cam bien vi tri hall

Cảm biến vị trí và dịch chuyển A.. Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển I... - Hoạt động ổn định.. - Trong điều kiện làm việc nhiệt độ cao thì độ ổn định làm việc không cao.. • Biện ph

Cảm biến vị trí và dịch chuyển

A Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển

I C m bi n i n c m:ả ế đ ệ ả

C m bi n i n c m dùng con ch y c h cả ế đ ệ ả ạ ơ ọ

C m bi n i n c m không dùng con ch y c h cả ế đ ệ ả ạ ơ ọ

II.C m bi n i n dung:ả ế đ ệ

C m bi n t ả ế ụ đơn

C m bi n t kép vi saiả ế ụ

C m bi n m ch oả ế ạ đ

III.Cảm biến quang:

Cảm biến quang phản xạ

C m bi n quang r i th uả ế ọ ấ

IV C m bi n o d ch chuy n b ng sóng àn h iả ế đ ị ể ằ đ ồ

V C m bi n Hallả ế

VI C m bi n siêu âmả ế

VII.C m bi n i n trả ế đ ệ ở

VIII C m bi n h ng ngo iả ế ồ ạ

B.Tìm hiểu một số cảm biến:

I.Cảm biến Hall:

1.Nội dung:

a.Khái niệm:

C m bi n Hall ho t ả ế ạ động d a trên nguyên t c hi u ng Hall Hi u ự ắ ệ ứ ệ

ng Hall liên h

ứ ệ gi a i n th gi a hai ữ đ ệ ế ữ đầu dây d n v i t trẫ ớ ừ ường N u ế

s d ng c m bi n Hall này v i m tử ụ ả ế ớ ộ nam châm v nh c u ta có th nh n ĩ ử ể ậ

bi t ế được v trí các v t nhi m tị ậ ễ ừ

d.Hình ảnh:

2.Nguyên lý hoạt động:

a.Cấu tạo:

*Sơ đồ:

Chú thích : 1 Nam châm vĩnh cữu

2 Đường lực từ

3 Vật nhiễm từ

b Hoạt động :

* Trong i u ki n bình thđ ề ệ ường : Khi v t th nhi m t ậ ể ễ ừ đặt sát bên

c nh thì tạ ừ l cự ch y qua c m bi n hall s gi m i r r t, khi ó c m bi nạ ả ế ẽ ả đ ỏ ệ đ ả ế

s xác nh ẽ đị được v trí c a v yị ủ ậ nhi m t ể ừ

* Trong điều kiện khác :

3 Phạm vi sử dụng :

* Ưu điểm :

- Cấu tạo đơn giản dễ chế tạo

- Giá thành rẻ

- Hoạt động ổn định

* Nhược điểm :

- Kích thước lớn

- Trong điều kiện làm việc nhiệt độ cao thì độ ổn định làm việc không cao

• Biện pháp khắc phục :

Sử dụng các vật bán dẫn ( silic ) thì có thể giảm kích thước , tăng độ chính xác, tăng

độ ổn định và có thể cấy trực tiếp trên cảm biến một mạch khuếch đại

4 Ứng dụng :

* Trong thực tế :

- Dùng trong phân loại sản phẩm

- Dùng để xác định vi trí di chuyển

- Được sủ dụng nhiều trong robot

5 Đặc điểm riêng và hình dạng mới

1.2:cảm biến Hall_and OEM_pot

Sử dụng Hall Effect Sensor để đo vị trí

T o mô hình th c nghi m nh hình v dạ ự ệ ư ẽ ưới, g m có 1 ồ động c ơ (lo i nào c ng ạ ũ được), 1 nam châm hình a tròn (Ring Magnet) nh đĩ ư

trong hình v , 1 c m bi n Hall Effect lo i tínẽ ả ế ạ hi u ra tệ ương t (n u dùng ự ế Hall Effect tín hi u ra s thì ph i làm mô hình d ng khác)ệ ố ả ạ

Khi động c quay => a nam châm g n v i tr c ơ đĩ ắ ớ ụ động c quay ơ theo => t trừ ường bi n thiên C m bi n Hall Effect c m nh n ế ả ế ả ậ được s ự

bi n thiên này và t o tín hi u i n ápế ạ ệ đ ệ đầu ra tương ng Th c t , quan ứ ự ế

h gi a t trệ ữ ừ ường (input) và i n áp (output) có d ng nhđ ệ ạ ư hình 2, ó là đ khâu khu ch ế đại bão hòa Vì v y, ậ đặc tính phi tuy n này c n ế ầ được tuy n tínhế hóa Các nhà s n xu t Hall Effect s giúp b n vi c này.ả ấ ẽ ạ ệ

Trên hình 3, có ba đường đặc tuy n sau khi ế được tuy n hóa trong vùngế

t trừ ường -640 < B (Gauss) < 640 Hình dáng c a ủ đường tuy n tính hóaế

ph thu c vào i n áp c pụ ộ đ ệ ấ (Vs) cho c m bi n.ả ế

Nh v y ng v i m i v trí c a ư ậ ứ ớ ỗ ị ủ động c , ta s o ơ ẽ đ được 1 i n áp xác đ ệ

nh t c m bi n i n

đị ừ ả ế Đ ệ áp ra c a c m bi n thủ ả ế ường là O-10VDC tương

ng v i góc quay t 0-360 c a tr c ng

nh v trí ã t c

II Cảm biến siêu âm

1 Khái niệm:

Cảm biến siêu âm là thiết bị dùng để xác định vị trí của các vật thông qua phát sóng siêu âm

2 Nguyên lí hoạt động:

a.Sơ đồ cấu tạo:

b.Chú thích

1-B bi n âmộ ế

2-Đế nh a t ng h pự ổ ợ

3-Ph n gi m âmầ ả

4-Cáp i nđ ệ

5-V kim lo iỏ ạ

6-V b cỏ ọ

)phạm vi ứng dụng :

***

4) Hình ảnh và thông số kỹ thuật của vài cảm biến siêu âm http://www.robot-electronics.co.uk

SRF02

Chi tiết

Điện áp -

Nguồn 5V

Dòng

-

I= 4mA

Tần số

-

40KHz

Phạm vi hoạt

động

-

15cm - 6m

Khả năng hoạt

động-

Điều khiển liên tục 64 bước

Kiểu kết nối - 1

2 -

Tốc độ truyền 12C

đường truyền tương tự - connects up to 16 devices to any uP

or

UART serial port

Điều khiển tự

động

-

Không định kích cỡ hoạt động, tự xử lí và hoạt động nhanh

Th i gianờ

ho t ạ động- Th i gian h i áp,ờ ồ đ đưa tín hi u i u khi nệ đ ề ể

H ệ đơn vị

-Đo trong hệ inch,mm,uS

Trọng lượng -

4.6 m

Kích thước -

24mm x 20mm x 17mm chiều cao

CB siêu âm v i c 2 lo i giao di n I2C vàớ ả ạ ệ

n i ti p thu t toán Autotune m iố ế ậ ớ thông

minh s d ng trong ph m vi nh , khôngử ụ ạ ỏ

c n chu kì nh c thêm vào ó nh ngầ đị ỡ đ ữ

ch c n ng m i cho phép qu n lí ph m viứ ă ớ ả ạ

và phân chia D dàng k t n i v i USBễ ế ố ớ

ch v i module USBI2C T ho t ủ ớ ự ạ động

nh các bus USBờ

Hình nh bên ph i hi n th SRF02 k tả ả ể ị ế

n i t i 1 module USBI2C Moduleố ớ

USBI2C có linh ki n r iệ ờ