Jėgos jutimo rezistorius paaiškintas

Šiame straipsnyje mes pamatysime, kas yra jėgos jutiklis, jų konstrukcija, specifikacija ir galiausiai, kaip jį susieti su „Arduino“ mikrovaldikliu.

Kas yra jėgos jutimo rezistorius

Jėgą jutantis rezistorius pajunta jam taikomą jėgą ir atitinkamai keičia jo atsparumą. Varža yra atvirkščiai proporcinga jėgai. Tai reiškia, kad kai naudojama jėga yra didelė, ji sumažina jos atsparumą ir atvirkščiai.

„Jėgą suvokiantis rezistorius“ arba FSR nėra idealus terminas, nes jis iš tikrųjų jaučia slėgį, o išėjimas priklauso nuo slėgio rezistoriaus paviršiuje. Tinkamesnis pavadinimas būtų slėgiui jautrus rezistorius. Tačiau jėgą juntantis rezistorius tapo įprastu terminu, nurodančiu jį.

Jis turi platų atsparumo diapazoną, jis gali svyruoti nuo kelių omų iki> 1M omų. Iškraunamas FSR turėtų apie 1 M omų, o visiškai pakrautas - apie keletą omų pasipriešinimą.

Jėgą jutantis rezistorius yra įvairių formų, įprastos formos yra apskritimas ir kvadratas. Tai gali suvokti svorį nuo 100 g iki 10 kg. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad jis nėra labai tikslus ir turi labai didelę tolerancijos vertę. Tikslumas sumažina viršvalandžius dėl naudojimo. Tačiau jis yra pakankamai patikimas, kad būtų naudojamas hobio projektams ir nekritiniams pramoniniams matavimams. Jis netinka didelėms srovėms.

Specifikacijos:

Prietaiso matmenys yra nuo 20 x 24 colių iki 0,2 x 0,2 colio. Storis svyruoja nuo 0,20 mm iki 1,25 mm, priklausomai nuo naudojamos medžiagos.

Jėgos jautrumas yra nuo 100 g iki 10 kg. Slėgio jautrumas svyruoja nuo 1,5 psi iki 150 psi arba 0,1 kg / cm kvadrato iki 10 kg / cm kvadrato.

FSR atsako laikas svyruoja nuo 1-2 milisekundžių. Darbinė temperatūra yra nuo -30 laipsnių iki +70 laipsnių Celsijaus.

Didžiausia srovė yra 1 mA / Cm kvadratas. Taigi atsargiai elkitės su šiuo rezistoriumi, per šį rezistorių nenaudokite didžiulės srovės.

FSR gyvenimo laikas yra didesnis nei 10 milijonų paspaudimų.

Stabdymo jėga arba mažiausia jėga, kad reaguotų FSR, turi būti nuo 20 iki 100 gramų. Atsparumui neturi įtakos triukšmas ar vibracija.

FSR darbas:

Jėgą suvokiantis rezistorius susideda iš trijų sluoksnių: aktyviosios zonos, plastiko tarpiklio ir laidžiosios plėvelės.

Aktyvioji jėga, kur veikiama jėga, yra oro burbuliukams išleisti numatytas plastikinis tarpiklis, izoliuojantis du sluoksnius, ir oro išleidimo anga. Oro burbulo kaupimasis sukelia nepatikimus rezultatus.

Laidžiąją plėvelę sudaro elektrinės ir dielektrinės dalelės, kurios yra suspenduotos matricos pavidalu.

Pritaikius jėgą, ji nuspėjamai keičia savo atsparumą. Tai yra mikroskopinės dalelės, kurios svyruoja nuo kelių mikrometrų. Laidžioji plėvelė iš esmės yra tam tikras rašalas, padengtas plastikine plėvele. Kai taikomas slėgis, laidžiosios dalelės artėja viena prie kitos ir sumažina pasipriešinimą ir atvirkščiai.

Pagrindinės grandinės, naudojančios jėgai jautrų rezistorių:

Šį rezistorių galite naudoti bet kuriai programai, kad aptiktumėte galiojančius pokyčius. Akimirksniu galite padaryti slėgiui jautrų jungiklį, susiedami FSR su op-amp.

Sąveika su Ardiono

Slenkstį galite nustatyti reguliuodami 10k potenciometrą. Kai naudosite jėgą rezistoriui ir pasieksite didesnę nei ribinė įtampa, išėjimas bus aukštas ir atvirkščiai. Taigi iš jo galime gauti skaitmeninius išėjimus, kuriuos galima susieti su skaitmeninėmis grandinėmis.

Čia yra dar viena grandinė, naudojant „arduino“, kuri matuoja skirtingą slėgio lygį:

Įvestis tiekiama į analoginį skaitymo kaištį, kuris skaitmeniniu būdu perima skirtingus įtampos lygius nuo 0 iki 255.

Vartotojas gali nustatyti savo slenksčio lygį programoje (Programa nėra pateikta).

Kai šviesos slėgis yra mėlynas, šviesos diodas įsijungia, kai vidutinis slėgis, žalias šviesos diodas įsijungia, jei naudojamas didelis slėgis, raudona šviesos diodas įsijungia.

Tiesiog naudokitės savo vaizduote, kad rastumėte naujų programų, ir tai begalė.