En aquest article veurem què és la resistència de detecció de força, la seva construcció, les seves especificacions i, finalment, com s’interfata amb el microcontrolador Arduino.
Què és la resistència de detecció de força
Una resistència de detecció de força detecta la força que se li aplica i canvia la seva resistència. La resistència és inversament proporcional a la força. Això significa que quan la força aplicada és elevada, redueix la seva resistència i viceversa.
La 'resistència de detecció de força' o FSR no és un terme ideal, ja que realment detecta la pressió i la sortida depèn de la pressió de la superfície de la resistència. El nom més adequat seria resistència sensible a la pressió. Però la resistència de detecció de força es va convertir en un terme comú per referir-la.
Té una àmplia gamma de resistència, pot variar des de pocs ohm fins a> 1M ohm. Un FSR descarregat tindria al voltant d’1M ohm i la càrrega total tindria uns pocs ohmis de resistència.
La resistència de detecció de força té diverses formes, les formes comunes són cercles i quadrats. Pot percebre un pes que oscil·la entre els 100 i els 10 kg. El principal desavantatge és que no és molt precís i té un valor de tolerància molt alt. La precisió redueix les hores extraordinàries a causa de l’ús. Però és prou fiable per ser utilitzat per a projectes d’afició i mesures industrials no crítiques. No és adequat per a aplicacions de gran intensitat.
Especificacions:
El dispositiu mesura des de 20 x 24 polzades fins a 0,2 x 0,2 polzades. El gruix oscil·la entre 0,20 mm i 1,25 mm segons el material utilitzat.
La sensibilitat a la força és de 100 a 10 kg. La sensibilitat a la pressió oscil·la entre 1,5 psi i 150 psi o 0,1 kg / cm quadrats a 10 kg / cm quadrats.
El temps de resposta de la FSR oscil·la entre els 1-2 mil·lisegons. La temperatura de funcionament és de -30 graus centígrads a +70 graus centígrads.
El corrent màxim és 1 mA / Cm quadrat. Així doncs, manipuleu aquesta resistència amb cura, no apliqueu un corrent enorme a través d’aquesta resistència.
El temps de vida de FSR és superior a 10 milions d’actuacions.
La força de frenada o la força mínima per respondre amb FSR ha de ser de 20 a 100 grams. La resistència no es veu afectada pel soroll ni la vibració.
Funcionament de FSR:
La resistència de detecció de força consta de tres capes: una àrea activa, separador de plàstic i pel·lícula conductora.
La zona activa on s’aplica la força, l’espaiador de plàstic que aïlla les dues capes i una sortida d’aire es proporciona per a la descàrrega de bombolles d’aire. L’acumulació de bombolles d’aire comporta resultats poc fiables.
La pel·lícula conductor està formada per partícules elèctriques i dielèctriques que estan suspeses en forma de matriu.
Quan s'aplica la força, canvia la seva resistència de manera previsible. Es tracta de partícules microscòpiques que abasten pocs micròmetres. La pel·lícula conductora és bàsicament una mena de tinta recoberta sobre una pel·lícula de plàstic. Quan s’aplica pressió, les partícules conductores s’acosten i redueixen la resistència i viceversa.
Circuits bàsics que utilitzen resistències sensibles a la força:
Podeu utilitzar aquesta resistència per a qualsevol aplicació per detectar canvis en vigor. Per instant, podeu fer un commutador sensible a la pressió mitjançant el paratge de FSR amb amplificador operatiu.
Interfície amb Ardiono
Podeu definir el llindar ajustant el potenciòmetre de 10 k. Quan apliqueu força a la resistència i arribeu per sobre del voltatge llindar, la sortida augmenta i viceversa. D'aquesta manera, podem obtenir sortides digitals, aquesta sortida es pot connectar a circuits digitals.
Aquí hi ha un altre circuit que utilitza arduino que mesura un nivell de pressió diferent:
L'entrada s'alimenta al pin de lectura analògic, que pren diferents nivells de voltatge digitalment de 0 a 255.
L'usuari pot establir el seu propi nivell de llindar al programa (el programa no es dóna).
Quan es dóna una pressió lleugera, el LED blau s'encén, quan es dóna una pressió mitjana, el LED verd s'encén, si s'aplica una pressió alta, el LED vermell s'encén.
Feu servir la vostra imaginació per trobar noves aplicacions i és infinita.
Anterior: Prova del corrent de l'alternador mitjançant càrrega fictícia Següent: Circuit de drons quadricòpter més senzill
