Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét điện trở cảm ứng lực là gì, cấu tạo, đặc điểm kỹ thuật của chúng và cuối cùng là cách giao diện nó với vi điều khiển Arduino.

“mạch tích hợp được tạo ra như thế nào ”

Điện trở cảm biến lực là gì

Một điện trở cảm nhận lực sẽ cảm nhận lực tác dụng lên nó và thay đổi tương ứng điện trở của nó. Lực cản tỉ lệ nghịch với lực. Điều này có nghĩa là khi lực tác dụng lên cao, nó sẽ giảm lực cản và ngược lại.

“Điện trở cảm nhận lực” hoặc FSR không phải là một thuật ngữ lý tưởng, vì nó thực sự cảm nhận áp suất và đầu ra phụ thuộc vào áp suất trên bề mặt của điện trở. Tên thích hợp hơn sẽ là điện trở nhạy áp. Nhưng điện trở cảm ứng lực đã trở thành thuật ngữ phổ biến để chỉ nó.

Nó có một loạt các điện trở, nó có thể thay đổi từ vài ohm đến> 1M ohm. FSR không tải sẽ có khoảng 1M ohm và được tải đầy đủ sẽ có điện trở khoảng vài ohm.

Điện trở cảm ứng có nhiều hình dạng khác nhau, hình dạng phổ biến là hình tròn và hình vuông. Nó có thể cảm nhận được trọng lượng từ 100g đến 10Kg. Nhược điểm lớn là nó không chính xác lắm và có giá trị dung sai rất cao. Độ chính xác làm giảm thời gian làm thêm giờ do sử dụng. Nhưng nó đủ tin cậy để được sử dụng cho các dự án sở thích và các phép đo công nghiệp không quan trọng. Nó không thích hợp cho các ứng dụng hiện tại cao.

Lực cảm biến điện trở

Thông số kỹ thuật:

Thiết bị có kích thước từ 20 x 24 inch đến nhỏ nhất là 0,2 x 0,2 inch. Độ dày dao động từ 0,20 mm đến 1,25 mm tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng.

Độ nhạy lực từ 100g đến 10Kg. Độ nhạy áp suất từ 1,5psi đến 150 psi hoặc 0,1Kg / Cm vuông đến 10Kg / Cm vuông.

Thời gian phản hồi của FSR nằm trong khoảng từ 1-2 mili giây. Nhiệt độ hoạt động từ -30 độ C đến +70 độ C.

Dòng điện tối đa là 1 mA / Cm vuông. Vì vậy, xử lý điện trở này cẩn thận, không áp dụng dòng điện lớn qua điện trở này.

Thời gian tồn tại của FSR lớn hơn 10 triệu lần kích hoạt.

Lực hãm hoặc lực tối thiểu để đáp ứng theo FSR phải từ 20-100 gam. Điện trở không bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn hoặc rung động.

Hoạt động của FSR:

lực tối thiểu để đáp ứng bởi FSR phải từ 20-100 gram

Điện trở cảm ứng lực bao gồm ba lớp: vùng hoạt động, miếng đệm nhựa và màng dẫn điện.

Khu vực hoạt động nơi lực được tác dụng, miếng đệm bằng nhựa cách ly hai lớp và một lỗ thông khí được cung cấp để xả bọt khí. Sự tích tụ của bong bóng khí dẫn đến kết quả không đáng tin cậy.

Màng dẫn điện bao gồm cả các hạt điện và điện môi được treo ở dạng ma trận.

Khi lực được tác dụng, nó sẽ thay đổi lực cản của nó theo cách có thể dự đoán được. Đây là những hạt cực nhỏ có phạm vi vài micromet. Màng dẫn điện về cơ bản là một loại mực được phủ trên màng nhựa. Khi có áp lực, các hạt dẫn tiến lại gần nhau và giảm sức cản và ngược lại.

Các mạch cơ bản sử dụng điện trở nhạy cảm với lực:

Bạn có thể sử dụng điện trở này cho bất kỳ ứng dụng nào để phát hiện những thay đổi của lực. Ngay lập tức, bạn có thể tạo một công tắc nhạy áp bằng cách ghép FSR với op-amp.

công tắc nhạy áp bằng cách ngắt FSR với op-amp

Giao diện với Ardiono

Bạn có thể đặt ngưỡng bằng cách điều chỉnh chiết áp 10k. Khi bạn tác dụng lực vào điện trở và đạt đến ngưỡng trên điện áp, đầu ra sẽ cao và ngược lại. Do đó, chúng ta có thể thu được các đầu ra kỹ thuật số từ nó, đầu ra này có thể được giao tiếp với các mạch kỹ thuật số.

Đây là một mạch khác sử dụng arduino để đo mức áp suất khác nhau: