Σε αυτό το άρθρο θα δούμε, ποια είναι η αντίσταση ανίχνευσης δύναμης, η κατασκευή, η προδιαγραφή τους και, τέλος, πώς να το συνδέσετε με τον μικροελεγκτή Arduino.
Τι είναι η αντίσταση ανίχνευσης δύναμης
Μια αντίσταση ανίχνευσης δύναμης ανιχνεύει τη δύναμη που ασκείται σε αυτήν και αντίστοιχα αλλάζει την αντίστασή της. Η αντίσταση είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι όταν η δύναμη που εφαρμόζεται είναι υψηλή, μειώνει την αντίστασή της και το αντίστροφο.
Η «αντίσταση ανίχνευσης δύναμης» ή το FSR δεν είναι ένας ιδανικός όρος, αφού στην πραγματικότητα ανιχνεύει την πίεση και η έξοδος εξαρτάται από την πίεση στην επιφάνεια της αντίστασης. Το πιο κατάλληλο όνομα θα ήταν μια αντίσταση ευαίσθητη στην πίεση. Αλλά η αντίσταση ανίχνευσης δύναμης έγινε συνηθισμένος όρος για την αναφορά.
Έχει ένα ευρύ φάσμα αντίστασης, μπορεί να κυμαίνεται από λίγα ωμ έως> 1Μ ωμ. Ένα μη φορτωμένο FSR θα έχει περίπου 1Μ ohm και πλήρως φορτωμένο θα έχει περίπου λίγη αντίσταση ohm.
Η αντίσταση ανίχνευσης δύναμης έρχεται σε διάφορα σχήματα, τα κοινά σχήματα είναι κύκλοι και τετράγωνα. Μπορεί να αισθανθεί βάρος που κυμαίνεται από 100g έως 10Kg. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι πολύ ακριβές και έχει πολύ υψηλή τιμή ανοχής. Η ακρίβεια μειώνει τις υπερωρίες λόγω χρήσης. Αλλά είναι αρκετά αξιόπιστο για χρήση σε έργα χόμπι και μη κρίσιμες βιομηχανικές μετρήσεις. Δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής τάσης.
Προδιαγραφές:
Η συσκευή μετρά από 20 x 24 ίντσες έως και 0,2 x 0,2 ίντσες. Το πάχος κυμαίνεται από 0,20 mm έως 1,25 mm ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται.
Η ευαισθησία δύναμης είναι από 100g έως 10Kg. Η ευαισθησία πίεσης κυμαίνεται από 1,5psi έως 150 psi ή 0,1Kg / Cm square έως 10Kg / Cm square.
Ο χρόνος απόκρισης του FSR κυμαίνεται από 1-2 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η θερμοκρασία λειτουργίας είναι από -30 βαθμούς Κελσίου έως +70 βαθμούς Κελσίου.
Το μέγιστο ρεύμα είναι 1 mA / Cm square. Επομένως, χειριστείτε αυτήν την αντίσταση προσεκτικά, μην εφαρμόζετε τεράστιο ρεύμα μέσω αυτής της αντίστασης.
Ο χρόνος ζωής του FSR είναι μεγαλύτερος από 10 εκατομμύρια ενεργοποιήσεις.
Η δύναμη πέδησης ή η ελάχιστη δύναμη απόκρισης με FSR πρέπει να είναι από 20-100 γραμμάρια. Η αντίσταση δεν επηρεάζεται από θόρυβο ή δόνηση.
Εργασία του FSR:
Η αντίσταση ανίχνευσης δύναμης αποτελείται από τρία στρώματα: μια ενεργή περιοχή, πλαστικό διαχωριστικό και αγώγιμο φιλμ.
Η ενεργή περιοχή όπου εφαρμόζεται η δύναμη, ο πλαστικός διαχωριστής που απομονώνει τα δύο στρώματα και ένας αεραγωγός παρέχεται για την εκκένωση των φυσαλίδων αέρα. Η συσσώρευση φυσαλίδων αέρα οδηγεί σε αναξιόπιστα αποτελέσματα.
Η αγώγιμη μεμβράνη αποτελείται από ηλεκτρικά και διηλεκτρικά σωματίδια τα οποία αιωρούνται σε μορφή μήτρας.
Όταν ασκείται δύναμη αλλάζει την αντίστασή του με προβλέψιμο τρόπο. Αυτά είναι μικροσκοπικά σωματίδια που κυμαίνονται λίγα μικρόμετρα. Το αγώγιμο φιλμ είναι βασικά ένα είδος μελανιού επικαλυμμένου σε πλαστική μεμβράνη. Όταν εφαρμόζεται πίεση τα αγώγιμα σωματίδια πλησιάζουν και μειώνουν την αντίσταση και αντίστροφα.
Βασικά κυκλώματα που χρησιμοποιούν αντίσταση ευαίσθητη στη δύναμη:
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την αντίσταση για οποιαδήποτε εφαρμογή για να εντοπίσετε αλλαγές που ισχύουν. Για στιγμιαία, μπορείτε να κάνετε έναν διακόπτη ευαίσθητο στην πίεση, ενώνοντας το FSR με το op-amp.
Διασύνδεση με τον Ardiono
Μπορείτε να ορίσετε κατώφλι ρυθμίζοντας ποτενσιόμετρο 10k. Όταν ασκείτε δύναμη στην αντίσταση και φτάσετε πάνω από το όριο τάσης, η έξοδος πηγαίνει υψηλή και το αντίστροφο. Έτσι μπορούμε να λάβουμε ψηφιακές εξόδους από αυτήν την έξοδο μπορεί να διασυνδεθεί με ψηφιακά κυκλώματα.
Εδώ είναι ένα άλλο κύκλωμα που χρησιμοποιεί arduino το οποίο μετρά διαφορετικά επίπεδα πίεσης:
Η είσοδος τροφοδοτείται σε αναλογικό πείρο ανάγνωσης, ο οποίος λαμβάνει ψηφιακά διαφορετικά επίπεδα τάσης από 0 έως 255.
Ο χρήστης μπορεί να ορίσει το δικό του επίπεδο κατωφλίου στο πρόγραμμα (το πρόγραμμα δεν παρέχεται).
Όταν δίνεται ελαφριά πίεση, το μπλε LED ανάβει, όταν η μέση πίεση δίνεται, το πράσινο LED ανάβει, εάν εφαρμοστεί υψηλή πίεση, το κόκκινο LED ανάβει.
Απλώς χρησιμοποιήστε τη φαντασία σας για να βρείτε νέες εφαρμογές και είναι ατελείωτες.
Προηγούμενο: Δοκιμή ρεύματος εναλλάκτη χρησιμοποιώντας Dummy Load Επόμενο: Απλούστερο Quadcopter Drone Circuit
