Tässä artikkelissa aiomme nähdä, mikä voimaa tunnistava vastus on, niiden rakenne, määrittely ja lopuksi miten se liitetään Arduino-mikrokontrolleriin.
Mikä on voimaa tunnistava vastus
Voimaa tunnistava vastus tunnistaa siihen kohdistetun voiman ja muuttaa vastaavasti sen vastusta. Vastus on kääntäen verrannollinen voimaan. Tämä tarkoittaa, että kun käytetty voima on suuri, se vähentää sen vastusta ja päinvastoin.
”Voimaa tunnistava vastus” tai FSR ei ole ihanteellinen termi, koska se todella tunnistaa paineen ja lähtö riippuu vastuksen pinnalla olevasta paineesta. Sopivampi nimi olisi paineherkkä vastus. Mutta voimaa tunnistavasta vastuksesta tuli yleinen termi sen osoittamiseksi.
Sen resistanssialue on laaja, se voi vaihdella muutamasta ohmista yli 1 miljoonaan ohmiin. Kuormittamattomalla FSR: llä olisi noin 1 M ohmia ja täysin kuormitetulla noin muutaman ohmin vastus.
Voimaa tunnistava vastus on eri muotoinen, yleiset muodot ovat ympyrä ja neliö. Se tunnistaa painon välillä 100 g - 10 kg. Suurin haitta on, että se ei ole kovin tarkka ja sillä on erittäin korkea toleranssiarvo. Tarkkuus vähentää käytön vuoksi ylityötä. Mutta se on riittävän luotettava käytettäväksi harrastushankkeissa ja kriittisissä teollisissa mittauksissa. Se ei sovi suuritehoisiin sovelluksiin.
Tekniset tiedot:
Laite mittaa 20 x 24 tuumaa niin pieneen kuin 0,2 x 0,2 tuumaa. Paksuus vaihtelee välillä 0,20 - 1,25 mm käytetystä materiaalista riippuen.
Voimaherkkyys on välillä 100 g - 10 kg. Paineherkkyys vaihtelee välillä 1,5 psi - 150 psi tai 0,1 kg / cm neliö - 10 kg / cm neliö.
FSR: n vasteaika vaihtelee 1-2 millisekunnista. Käyttölämpötila on välillä -30 - +70 celsiusastetta.
Suurin virta on 1 mA / Cm neliö. Joten käsittele tätä vastusta huolellisesti, älä käytä suurta virtaa tämän vastuksen läpi.
FSR: n käyttöikä on yli 10 miljoonaa käyttökertaa.
Jarruvoiman tai vähimmäisvoiman FSR: n reagoimiseksi on oltava 20-100 grammaa. Melu tai tärinä ei vaikuta vastukseen.
FSR: n toiminta:
Voimaa tunnistava vastus koostuu kolmesta kerroksesta: aktiivialue, muovivälike ja johtava kalvo.
Aktiivinen alue, jolla voima kohdistetaan, muovinen välike, joka eristää kaksi kerrosta, ja ilmanpoistoaukko on järjestetty ilmakuplien poistamiseksi. Ilmakuplan kertyminen johtaa epäluotettaviin tuloksiin.
Johtava kalvo koostuu sekä sähkö- että dielektrisistä hiukkasista, jotka ovat suspendoituneet matriisimuodossa.
Kun voimaa käytetään, se muuttaa vastustuskykyään ennustettavalla tavalla. Nämä ovat mikroskooppisia hiukkasia, jotka vaihtelevat muutaman mikrometrin välillä. Johtava kalvo on pohjimmiltaan eräänlainen muste, joka on päällystetty muovikalvolle. Painetta käytettäessä johtavat hiukkaset lähestyvät toisiaan ja vähentävät vastusta ja päinvastoin.
Peruspiirit, joissa on voimaherkkä vastus:
Voit käyttää tätä vastusta mihin tahansa sovellukseen havaitsemaan voimassa olevat muutokset. Välittömästi voit tehdä paineherkän kytkimen liittämällä FSR: n op-amp: iin.
Yhteydessä Ardionoon
Voit asettaa kynnyksen säätämällä 10k potentiometriä. Kun kohdistat voimaa vastukseen ja saavuttaa kynnysjännitteen, lähtö menee korkealle ja päinvastoin. Siten voimme saada siitä digitaalisia lähtöjä, tämä lähtö voidaan liittää digitaalisiin piireihin.
Tässä on toinen piiri, jossa käytetään arduinoa ja joka mittaa eri painetasoa:
Tulo syötetään analogiseen lukutappiin, joka ottaa eri jännitetasot digitaalisesti välillä 0 - 255.
Käyttäjä voi asettaa oman kynnysarvonsa ohjelmassa (ohjelmaa ei anneta).
Kun valopaine annetaan, sininen LED syttyy, kun keskipaine on vihreä, vihreä palaa, jos käytetään korkeaa painetta, punainen LED syttyy.
Käytä vain mielikuvitustasi uusien sovellusten löytämiseen ja se on loputon.
Edellinen: Laturin virran testaus nuken kuormituksella Seuraava: Yksinkertaisin nelikopteri-drone-piiri
