Ebben a cikkben megnézzük, mi az erőérzékelő ellenállás, azok felépítése, specifikációja és végül az Arduino mikrovezérlővel való összekapcsolás módja.
Mi az erőérzékelő ellenállás
Egy erőérzékelő ellenállás érzékeli a rá ható erőt, és ennek megfelelően megváltoztatja az ellenállását. Az ellenállás fordítottan arányos az erővel. Ez azt jelenti, hogy amikor az alkalmazott erő nagy, csökkenti ellenállását és fordítva.
Az „erőérzékelő ellenállás” vagy az FSR nem ideális kifejezés, mivel valójában érzékeli a nyomást, és a kimenet az ellenállás felületén lévő nyomástól függ. A megfelelőbb név a nyomásérzékeny ellenállás lenne. De az erőérzékelő ellenállás általános kifejezéssé vált.
Széles ellenállási tartománya van, néhány ohmtól> 1M ohmig terjedhet. A terheletlen FSR kb. 1M ohm, a teljesen megrakott pedig kb.
Az erőérzékelő ellenállások különböző formákban kaphatók, a közös alakok kör és négyzet. Érzékelheti a 100g és 10kg közötti súlyt. A legnagyobb hátrány az, hogy nem túl pontos és nagyon nagy a tolerancia értéke. A pontosság csökkenti a használatból adódó túlórákat. De elég megbízható ahhoz, hogy hobbi projektekhez és nem kritikus ipari mérésekhez használható legyen. Nem alkalmas nagy áramú alkalmazásokhoz.
Specifikációk:
A készülék mérete 20 x 24 hüvelyk, egészen 0,2 x 0,2 hüvelykig. A vastagság 0,20 mm és 1,25 mm között mozog, a felhasznált anyagtól függően.
Az erőérzékenység 100 g és 10 kg között van. A nyomásérzékenység 1,5 psi és 150 psi vagy 0,1 kg / cm négyzet és 10 kg / cm között változik.
Az FSR válaszideje 1-2 milliszekundum között mozog. Az üzemi hőmérséklet -30 Celsius fok és +70 Celsius fok között van.
A maximális áram 1 mA / Cm négyzet. Ezért óvatosan bánjon ezzel az ellenállással, ne vezessen hatalmas áramot ezen az ellenálláson keresztül.
Az FSR élettartama meghaladja a 10 millió működést.
A fékerőnek vagy az FSR által reagálandó legkisebb erőnek 20-100 grammnak kell lennie. Az ellenállást nem befolyásolja a zaj és a rezgés.
Az FSR működése:
Az erőérzékelő ellenállás három rétegből áll: aktív területből, műanyag távtartóból és vezetőképes filmből.
Az aktív terület, ahol az erő kifejtésre kerül, a két réteget izoláló műanyag távtartó és egy szellőzőnyílás van kialakítva a légbuborékok ürítéséhez. A légbuborék felhalmozódása megbízhatatlan eredményekhez vezet.
A vezető film elektromos és dielektromos részecskékből áll, amelyek mátrix formában vannak szuszpendálva.
Az erő alkalmazásával kiszámítható módon megváltozik az ellenállása. Ezek a mikroszkopikus részecskék néhány mikrométer tartományban vannak. A vezetőképes film alapvetően egyfajta műanyag fóliával bevont festék. Nyomás alkalmazásakor a vezető részecskék közel kerülnek egymáshoz, csökkentik az ellenállást és fordítva.
Erőérzékeny ellenállást használó alapáramkörök:
Ezt az ellenállást bármely alkalmazáshoz felhasználhatja a hatályos változások észlelésére. Azonnal készíthet nyomásérzékeny kapcsolót, ha az FSR-t párosítja az op-amp-tal.
Interakció Ardionóval
A küszöbértéket a 10k potenciométer beállításával állíthatja be. Amikor erőt fejt ki az ellenállásra, és eléri a küszöbértéket, a kimenet magasra fordul, és fordítva. Így digitális kimeneteket nyerhetünk belőle, ez a kimenet összekapcsolható a digitális áramkörökkel.
Itt van egy másik áramkör az arduino segítségével, amely a különböző nyomásszinteket méri:
A bemenetet egy analóg olvasótüskére táplálják, amely digitálisan felveszi a különböző feszültségszinteket 0 és 255 között.
A felhasználó beállíthatja saját küszöbszintjét a programban (a program nincs megadva).
A fénynyomás megadásakor a kék LED bekapcsol, közepes nyomás esetén a zöld LED világít, ha nagy nyomást alkalmaznak, a piros LED bekapcsol.
Csak használja fantáziáját, hogy új alkalmazásokat találjon, és ez végtelen.
Előző: A generátor áramának tesztelése a dummy terheléssel Következő: A legegyszerűbb Quadcopter Drone áramkör
