Cách hoạt động của điện trở Flex và cách giao diện nó với Arduino để triển khai thực tế

Là những người đam mê điện tử, chúng ta có thể bắt gặp nhiều loại điện trở, từ điện trở cố định nhỏ đến biến trở số lượng lớn dòng điện cao. Có rất nhiều cách phân loại giữa các điện trở, nhưng ở đây chúng ta sẽ tập trung vào một loại điện trở cụ thể được gọi là “điện trở uốn” và tìm hiểu cách hoạt động của nó.

Như tên gọi của nó, một điện trở uốn dẻo là linh hoạt và cũng thay đổi điện trở của nó khi nó bị uốn cong. Thiết bị cảm biến này rất hữu ích cho những người có thể đang làm việc trong lĩnh vực robot, thiết bị y tế, đo lường dịch chuyển góc, phát triển trò chơi cảm biến chuyển động, v.v.

Có vô số ứng dụng nếu bạn tăng trí tưởng tượng của mình lên mức tối đa.

Điện trở uốn so với đồng xu.

Tổng quan về thông số kỹ thuật:

Điện trở uốn có chiều dài 2,2 inch (có thể thay đổi), có điện trở khoảng 10K ohm khi nó bằng phẳng và có phạm vi dung sai rất lớn +/- 30%. Điều này có nghĩa là nếu bạn mua hai điện trở uốn tương tự, khả năng chống lại tỷ lệ uốn cong góc của nó có thể thay đổi một chút. Thông số này phải được xem xét khi bạn hiệu chỉnh thiết kế của mình.

Nó có phạm vi nhiệt độ làm việc từ -35 độ đến +80 độ C. Nó có định mức công suất 0,5 watt liên tục và 1 watt cao nhất. Vòng đời được dự đoán lớn hơn 1 triệu lần.

Có giới hạn uốn cong cho mỗi điện trở uốn, vui lòng kiểm tra bảng dữ liệu để biết các điện trở uốn tương ứng nếu bạn vượt quá giới hạn đó, bạn có thể làm hỏng điện trở uốn của mình.

Có hai phân loại của điện trở uốn:

1) Một chiều

2) Hai chiều

Một chiều: Loại điện trở uốn này chỉ có thể được uốn cong theo một hướng trong giới hạn uốn cong của chúng. Nếu chúng ta làm điều tương tự trên hướng khác, chúng ta có thể làm hỏng nó.

Hai chiều: Điện trở này có thể được uốn cong theo một trong hai hướng trong giới hạn uốn cong của chúng.

Vì vậy, hãy chọn điện trở flex phù hợp tùy thuộc vào ứng dụng của bạn.

Điện trở Flex hoạt động như thế nào?

Có một lớp mực dẫn điện được kẹp giữa hai màng nhựa. Các điện cực được đặt ở hai bên của mực dẫn điện. Mực dẫn điện bao gồm các hạt cực nhỏ có khả năng dẫn điện.

Khi uốn điện trở, các hạt vi mô di chuyển ra xa nhau, và điện trở tăng. Ngược lại cũng đúng.

Sơ đồ cơ bản về cách sử dụng:

Đây là một sơ đồ cơ bản của một ứng dụng điện trở flex.

Điện trở flex có những ứng dụng vô hạn nếu bạn biết cách sử dụng chúng. Đây là một mạch op-amp đơn giản được ghép nối với một điện trở flex. Bạn có thể đặt ngưỡng để kích hoạt đầu ra, nếu bạn sử dụng op-amp ở chế độ so sánh. Các op-amps được đề xuất là LM324 và LM358, bạn cũng có thể thử cho 741.

Bạn cũng có thể ghép nối nó với arduino, bằng cách đưa điện trở flex vào chân đọc analog của arduino với điện trở kéo xuống. Không có thư viện bổ sung được yêu cầu.

Giao diện Arduino

Đây là một minh họa về cảm biến góc đơn giản cho điện trở flex. Nếu điện trở uốn bằng phẳng, đèn LED màu xanh lam sẽ sáng, nếu điện trở được uốn theo một góc x (giả sử) thì đèn LED màu xanh lá cây sẽ sáng, nếu độ uốn lớn hơn x thì đèn LED màu đỏ sẽ sáng.

Điện trở flex cũng có thể được nhìn thấy trong các ứng dụng yêu cầu mô phỏng các chuyển động và mẫu phức tạp, ví dụ như nó được sử dụng để nghiên cứu các chuyển động chính xác của ngón tay người, trong đó chuyển động của ngón tay được theo dõi bằng điện trở flex, được giải mã và hiển thị trên màn hình. Nguyên tắc này có thể được các nhà phát triển trò chơi điều chỉnh để phát triển trò chơi dựa trên chuyển động.

Phần kết luận:

Thông qua thành phần điện tử đơn giản này, chúng tôi tìm thấy phổ ứng dụng rất lớn. Không có giới hạn nào để triển khai thành phần trên các thiết bị điện tử được sử dụng hàng ngày của chúng ta, hạn chế duy nhất có thể nằm trong trí tưởng tượng của chúng ta để triển khai chúng theo đúng cách.