Umpan balik dari Sensor Efek Hall Dengan Video

Sensor Efek Hall

Sensor efek hall dapat mendeteksi keberadaan medan magnet dan menghasilkan tegangan keluaran saat terdeteksi. Sensor efek hall, bila digunakan denganaktuator linier, biasanya diposisikan di dalam gearbox aktuator bersama dengan cakram magnet. Saat aktuator linier memanjang atau memendek, cakram ini berputar melewati sensor efek hall yang menyebabkan sensor menghasilkan keluaran digital dalam bentuk pulsa tegangan. Pulsa ini dapat dihitung dan digunakan untuk menentukan seberapa jauh aktuator telah bergerak.

Cara Membaca Umpan Balik dari Aktuator Linear

Umpan Balik Posisi dari Sensor Efek Hall

Kelemahan penggunaan sensor efek hall untuk umpan balik posisi adalah bahwa mereka tidak mengukur posisi absolut. Sebaliknya mereka menghasilkan pulsa yang dapat dihitung untuk menentukan seberapa jauh aktuator telah bergerak. Untuk memanfaatkan sinyal ini untuk masukan posisi, Anda perlu menggunakan pengontrol mikro untuk menghitung pulsa yang dihasilkan. Untuk melakukannya, Anda harus menggunakan pin interupsi eksternal pada pengontrol mikro untuk menghitung pulsa ini saat terjadi. Interupsi eksternal adalah pin yang mendeteksi perubahan tegangan dan dalam kasus kami dapat digunakan untuk mendeteksi pulsa tegangan dari sensor efek hall. Anda perlu melihat lembar data pengontrol mikro untuk memastikan pin pengontrol mikro apa yang dapat digunakan sebagai pin interupsi. Menggunakan Arduino Uno misalnya, pin 2 dan 3 dapat digunakan untuk interupsi eksternal. Setelah Anda memilih pin interupsi yang sesuai, Anda dapat menghubungkan kabel output sensor efek hall ke pin tersebut serta menghubungkan tegangan input ke 5V dan ground ke pin ground.

Menghubungkan Sensor Efek Hall ke Arduino 

Contoh kode di bawah ini menunjukkan cara mengatur interupsi di Arduino IDE di mana interupsi akan dipicu pada tepi naik dari pulsa tegangan. Anda dapat mengatur interupsi untuk dipicu pada titik yang berbeda dalam perubahan voltase dan harus berkonsultasi dengan lembar data pengontrol mikro Anda untuk menentukan opsi yang tersedia. Aspek terakhir yang perlu Anda lakukan untuk menyiapkan interupsi adalah menulis rutin layanan interupsi Anda, yang merupakan fungsi kode yang akan dijalankan setiap kali interupsi dipicu. Fungsi ini harus pendek dan hanya melakukan tugas sederhana seperti menghitung jumlah pulsa dari sensor efek hall kita. Fungsi countSteps () pada contoh kode di bawah ini digunakan untuk menghitung jumlah pulsa dari sensor efek hall.

Untuk menggunakan pulsa ini untuk menentukan nilai posisi, Anda harus mengetahui posisi sebelumnya dari aktuator linier dan arah masuknya aktuator linier. Pengontrol mikro Anda sudah tahu ke arah mana Anda menggerakkan aktuator linier, jadi Anda cukup menyiapkan variabel untuk melacak arah aktuator dalam kode Anda yang akan digunakan untuk menentukan apakah Anda menambah atau mengurangi pulsa dari posisi sebelumnya. Setelah Anda memperbarui posisi, Anda perlu menyetel ulang pulsa yang dihitung menjadi nol. Contoh kode di bawah ini menunjukkan kepada Anda fungsi yang memperbarui posisi berdasarkan jumlah pulsa yang dihitung. Setelah Anda memiliki posisi dalam bentuk pulsa, Anda dapat mengubahnya menjadi inci menggunakan spesifikasi pulsa per inci dari aktuator linier Anda. Dalam contoh kode di bawah ini, denyut nadi per inci perjalanan adalah 3500.

Homing Aktuator Linear Anda

Untuk memanfaatkan umpan balik posisi secara akurat dari sensor efek hall, Anda harus selalu mengetahui posisi awal aktuator linier Anda. Meskipun ketika Anda pertama kali menyalakan sistem Anda, pengontrol mikro Anda tidak akan dapat mengetahui apakah aktuator diperpanjang atau tidak. Ini akan mengharuskan Anda untuk memasukkan aktuator linier ke posisi yang diketahui. Untuk memasukkan aktuator linier, Anda harus mendorongnya ke posisi yang diketahui, seperti ditarik sepenuhnya. Anda juga bisa memanfaatkan sakelar batas eksternal untuk mengatur posisi Anda yang diketahui ke suatu tempat selain diperpanjang atau ditarik sepenuhnya. Menggunakan kode Arduino di bawah ini sebagai contoh, kami ingin menyiapkan loop WHILE yang akan mengarahkan aktuator linier kami ke posisi yang Anda ketahui, dalam hal ini ditarik sepenuhnya. Kami tahu bahwa Anda berada pada posisi kami yang diketahui karena interupsi sensor efek hall tidak akan terpicu. Dalam kasus ini, kami memeriksa apakah variabel langkah telah berubah atau tidak untuk menentukan apakah interupsi telah dipicu. Kita juga perlu memastikan bahwa waktu yang cukup telah berlalu untuk mengharapkan interupsi dipicu, untuk ini kita menggunakan fungsi millis () yang mengeluarkan waktu dalam milidetik sejak kode dimulai dan kami membandingkannya dengan cap waktu sebelumnya . Setelah kami menentukan bahwa aktuator linier berada di posisi awal kami, kami berhenti menggerakkan aktuator, mengatur ulang variabel langkah, dan keluar dari loop WHILE.

Berurusan dengan Pemicu Salah

Meskipun sensor efek hall tidak peka terhadap gangguan listrik seperti halnya potensiometer, gangguan listrik masih dapat memengaruhi sinyal keluaran. Sakelar pantulan juga dapat menjadi masalah dengan sensor efek hall yang dapat memicu penghitungan pulsa palsu, yang akan memengaruhi seberapa jauh pengontrol mikro mengira aktuator linier Anda telah bergerak. Beberapa pulsa tambahan tidak akan terlalu memengaruhi pemosisian karena terdapat 1.000 pulsa per inci, tetapi seiring waktu, ini mungkin menjadi masalah yang lebih besar. Anda dapat mengatasi masalah ini dengan memanfaatkan timer internal untuk menyaring pemicu palsu. Karena Anda dapat menentukan seberapa sering Anda mengharapkan pulsa baru terdeteksi, Anda dapat memfilter ketika interupsi dipicu oleh kebisingan. Dalam contoh kode di bawah ini, trig-Delay adalah jeda waktu antara setiap pulsa. Jika interupsi dipicu sebelum penundaan ini, denyut nadi tidak akan dihitung.

Lamanya waktu penundaan ini akan bervariasi berdasarkan aplikasi Anda, tetapi jika terlalu pendek itu tidak akan menyaring kebisingan dengan benar dan jika terlalu lama itu akan kehilangan pulsa aktual dari aktuator linier. Kecepatan aktuator linier juga akan mempengaruhi penundaan ini dan jika Anda ingin menyesuaikan kecepatan, variabel ini mungkin perlu diubah untuk menyesuaikan dengan frekuensi baru dari pulsa yang diharapkan. Untuk secara akurat menentukan penundaan yang tepat antara setiap pulsa, Anda dapat menggunakan penganalisis logika untuk melihat sinyal aktual dari sensor efek hall. Meskipun ini tidak diperlukan di sebagian besar aplikasi, jika Anda memerlukan pemosisian yang sangat tepat, Anda mungkin ingin menentukan penundaan yang tepat.

Cara lain untuk memerangi pemicu palsu adalah mengoreksi nilai posisi setiap kali aktuator mencapai posisi yang diketahui. Seperti menggerakkan aktuator linier, jika Anda telah mendorong aktuator linier ke posisi ditarik atau diperpanjang sepenuhnya atau jika Anda memanfaatkan sakelar batas eksternal, Anda akan tahu seberapa jauh aktuator telah bergerak. Seperti yang Anda ketahui berapa banyak langkah yang harus dikirim sensor efek hall untuk mencapai posisi yang diketahui, Anda cukup mengoreksi nilainya saat kami mencapainya. Pada contoh kode di bawah ini, ini dilakukan untuk posisi yang sepenuhnya diperpanjang dan ditarik sepenuhnya. Karena aktuator tidak akan bergerak setelah mencapai salah satu posisi tersebut, jika kita mencoba untuk menggerakkan aktuator dan nilai posisi tidak berubah, kita tahu bahwa kita berada di batasnya. Metode ini memberikan solusi praktis untuk memastikan nilai posisi Anda tetap akurat, terutama jika Anda benar-benar mencabut atau memperluas aktuator Anda sepenuhnya di beberapa titik selama operasi. Anda dapat menggunakan metode ini bersama dengan metode yang dijelaskan di atas yang akan membantu menjaga keakuratan nilai posisi Anda.

Ringkasan

Memanfaatkan sensor efek hall untuk umpan balik posisi memberikan resolusi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan umpan balik dari potensiometer. Karena mungkin ada gerakan 1000 detik per inci, sensor efek hall memberikan presisi dan keandalan dalam memposisikan aktuator linier Anda. Sensor efek hall juga memberikan kemampuan yang lebih besar untuk memastikan beberapa aktuator linier bergerak bersama secara bersamaan karena jumlah pulsa lebih akurat daripada tegangan perubahan potensiometer. Memanfaatkan FA-SYNC-X pengontrol aktuator, Anda bahkan dapat memastikan aktuator bergerak serempak terlepas dari bebannya. Untuk DIYers, Anda dapat memeriksa bagaimana memastikan aktuator Anda bergerak serentak menggunakan Arduino sini.

Di bawah ini adalah contoh kode lengkap yang digunakan dalam blog ini dan dibuat untuk mengontrol panjang goresan 14 ” Seri Peluru 36 Cal. Aktuator Linier. Aktuator linier digerakkan menggunakan a pengemudi motor, yang dapat Anda pelajari cara menyiapkannya sini

[1] Monari, G. (Juni, 2013) Memahami Resolusi Dalam Encoder Optik Dan Magnetik. Diterima dari: https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21798142/understanding-resolution-in-optical-and-magnetic-encoders

product-sidebar product-sidebar
Tags:

Share this article

Produk Unggulan

Linear Actuator - 12v dc
Aktuator Linear Batang Klasik In Stock
From $109.99USD
water resistant IP66 Premium Linear Actuator
Aktuator Linear Premium In Stock
$129.99USD
TVL-170 Pemasangan Belakang TV Pop-Up Lift
TVL-170 Pemasangan Belakang TV Pop-Up Lift In Stock
On Sale From $590.00USD
Seri Peluru 50 Cal. Aktuator Linear
Seri Peluru 50 Cal. Aktuator Linear In Stock
From $279.99USD

Butuh Bantuan Menemukan Aktuator yang Tepat?

Kami melakukan rekayasa presisi dan memproduksi produk kami sehingga Anda mendapatkan harga produsen langsung. Kami menawarkan pengiriman di hari yang sama dan dukungan pelanggan yang berpengetahuan luas. Coba gunakan Kalkulator Aktuator kami untuk mendapatkan bantuan memilih aktuator yang tepat untuk aplikasi Anda.