Schritt 1: UN-verstärkte und UN-gefilterte Halleffekt-Sensor-Ausgang
Zur Überwachung der magnetischen Feldschwankungen benötigen Sie ein Hallsensor. Bei meinen Versuchen habe ich einen Honeywell SS494B Hall-Effekt-Sensor verwendet, der online für $3 bis$ 4 verfügbar ist. Andere Sensoren sollte auch funktionieren, wählen Sie einfach ein analoges Modell, nicht rastend, mit vergleichbaren oder besseren Empfindlichkeit. Honeywell SS494B verspricht empfindlich genug, um rund um 5mV pro 1 Gauss. Für einen Bezugsrahmen natürlichen Magnetfeld der Erde misst rund um 0,5 Gauß, ein Kühlschrank-Magnet ist etwa 50 Gauss und ein Neodym-Magnet ist in 1000 von Gauß.
Honeywell SS494B ist eine sehr sensible Hallsensor, soweit low-cost-Hall-Effekt Sensoren gehen, aber seine Messbereich erreicht noch über 400 Gauß. Je nach Konstruktion des Gehäuses Meter Wasser wenn es aus Metall oder Kunststoff, kann die magnetische Feldstärke außerhalb der Zähler so niedrig wie 1 Gauss oder weniger sein. Dies stellt eine Herausforderung dar, da 1 Gauss oder weniger ist extrem niedrigen Ende der Hall-Effekt Sensor Messbereich.
Aber vor der Bewältigung der Herausforderung zur Messung kleinster Magnetfelder, werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise der Honeywell SS494B Hall-Effekt-Sensor. Der Sensor hat 3 Pins: macht (Vcc), Boden und Ausgabe. Würde man die Ausgabe von diesem Honewell Hall Effekt Sensor ansehen, einfach angetrieben von einem + 5v Quelle, würden Sie sehen, dass die Ausgabe bei, um sitzt + 2,5 v, oder etwa die Hälfte der Vcc. Dies nennt man die Ruhestrom Ausgangsspannung, oder in anderen Worten, das ist die Spannung, die der Halleffekt-Sensor ausgegeben wird, wenn kein Magnetfeld vorhanden ist. Aber hält man einen Magneten vor dem Sensor, wird das Magnetfeld die Ausgangsspannung entweder auf ground(0V) oder Vcc(5v), je nach Polarität des Magnetfeldes ziehen.
Als nächstes kommt das schwierige Teil. Würden Sie Feldstärken von bis zu 1 Gauss zu messen, die Honeywell SS494B abweichen wird nicht mehr als ~ 5mV aus der ruhenden Ausgangsspannung. Ja, einen Arduino zu verwenden solche kleinen Spannungsschwankungen zu messen, und mit guter Auflösung, Verstärkung erforderlich werden.
Um das Signal von dem Hall-Effekt-Sensor zu verstärken, wird ein Allzweck- Operationsverstärker wie der LM324 problemlos funktionieren. In meinen Experimenten habe ich überall erhältlich und billig (weniger als $0,25) Operationsverstärker LM324 und den Schaltplan im nächsten Schritt basiert auf der LM324 Op-Amp.
