Đối tượng vật lý có thể phát hiện các sự kiện và thay đổi trong các thông số khác nhau như môi trường, nhiệt độ, độ ẩm, v.v. được gọi là cảm biến. Dựa trên (sự kiện hoặc) thay đổi được phát hiện, các cảm biến có khả năng tạo ra đầu ra thích hợp. Có nhiều loại cảm biến khác nhau được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau như âm thanh, ô tô, điện, hóa học, v.v. Nhiều nhất cảm biến được sử dụng thường xuyên có thể được liệt kê dưới dạng áp suất, lực, độ gần, ánh sáng, nhiệt, nhiệt độ, vị trí, v.v.
Công nghệ cảm biến
Các ứng dụng của cảm biến trong các mạch điện và điện tử thời gian thực để phát triển các dự án sáng tạo khác nhau đang gia tăng nhanh chóng.
Nhiều loại cảm biến
Ví dụ, hãy xem xét một hệ thống mở cửa tự động thường được sử dụng trong trung tâm mua sắm, văn phòng, ngân hàng và những nơi khác sẽ hoạt động dựa trên cảm biến tiệm cận . Tương tự như vậy, việc ứng dụng công nghệ cảm biến trong các lĩnh vực khác nhau như những hệ thống nhúng , người máy, v.v., đang gia tăng nhanh chóng. Ở đây, trong bài này chúng ta hãy thảo luận về điện trở cảm ứng lực.
Lực cảm biến điện trở
Nhiều loại điện trở
Điện trở là một trong những thành phần thụ động thường được sử dụng nhất trong mạch điện và điện tử . Điện trở có thể được định nghĩa là một phần tử mạch được sử dụng để giảm dòng điện và cũng làm giảm mức điện áp trong mạch. Có các loại điện trở khác nhau được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như điện trở có giá trị cố định, điện trở biến đổi, điện trở quấn dây, điện trở màng kim loại và điện trở đặc biệt. Các điện trở mục đích đặc biệt có thể được liệt kê như điện trở bút chì, điện trở phụ thuộc vào ánh sáng, điện trở cảm ứng lực, v.v.
Nên đọc : Máy tính điện trở bằng cách sử dụng đơn giản Máy tính mã màu điện trở .
Lực cảm biến điện trở
Điện trở cảm nhận lực có thể được định nghĩa là một loại điện trở đặc biệt có điện trở có thể thay đổi bằng cách thay đổi lực hoặc áp suất tác dụng lên nó. Công nghệ cảm biến FSR được Franklin Eventoff phát minh và cấp bằng sáng chế vào năm 1977. Các cảm biến FSR được làm từ một loại polymer dẫn điện có đặc tính thay đổi điện trở dựa trên lực tác dụng lên bề mặt của nó. Do đó, chúng được gọi là cảm biến FSR, điện trở cảm ứng lực là sự kết hợp của điện trở và công nghệ cảm biến .
Điện trở cảm ứng lực thường được cung cấp dưới dạng tấm polyme hoặc mực được sử dụng như in lụa. Cả hai dẫn điện và các hạt không dẫn điện có trong màng cảm ứng này. Các hạt này thường có kích thước nhỏ hơn micromet được pha chế để giảm sự phụ thuộc vào nhiệt độ và cũng để cải thiện tính chất cơ học, tăng độ bền bề mặt.
Các lớp điện trở cảm biến lực
Nếu tác dụng lực lên bề mặt của màng cảm ứng, thì các hạt sẽ chạm vào các điện cực dẫn và do đó điện trở của màng thay đổi. Có một số cảm biến dựa trên điện trở nhưng điện trở cảm ứng lực hoạt động tốt trong môi trường khó khăn và cũng yêu cầu giao diện đơn giản so với các cảm biến dựa trên điện trở khác.
Mặc dù có nhiều loại cảm biến lực khác nhau, nhưng điện trở cảm ứng lực vẫn có một số ưu điểm như kích thước mỏng (dưới 0,5mm), giá thành rất thấp và khả năng chống sốc tốt. Nhược điểm duy nhất của cảm biến FSR là độ chính xác thấp, sẽ có kết quả đo chênh lệch khoảng 10% trở lên.
Điện trở cảm biến lực
Điện trở cảm nhận lực được gọi là thiết bị màng dày polyme (PTF). Điện trở của cảm biến FSR giảm khi áp suất tác dụng lên bề mặt của nó tăng lên.
4 bước đơn giản để thiết kế điện trở cảm biến lực
Điện trở cảm nhận lực có thể được thiết kế bằng cách làm theo bốn bước đơn giản sau:
1. Tập hợp
Các thành phần điện trở cảm biến lực
Thu thập các tài liệu cần thiết để thiết kế cảm biến FSR. Các vật liệu được sử dụng cho cảm biến FSR là linh kiện điện & điện tử - PCB, xốp dẫn điện, dây điện, thuốc hàn, keo nóng, dụng cụ- sắt hàn, súng bắn keo nóng, máy cắt.
2. Định cỡ
Định cỡ tấm & bọt cho cảm biến FSR
Kích thước của cảm biến FSR thay đổi tùy theo yêu cầu ứng dụng, hãy xem xét một PCB được cắt thành hai tấm hình vuông giống nhau và tấm hàn với dây màu đỏ và đen như trong hình. Sau đó, cắt xốp dẫn điện thành hình dạng và kích thước tương tự như tấm.
3. Kết nối
Bây giờ, kết nối hai tấm và dẫn bọt bằng cách phác thảo keo, đảm bảo rằng nó dẫn điện tốt.
4. Thử nghiệm
Kiểm tra điện trở cảm biến lực
Do đó, cảm biến FSR có thể kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng . Kết nối các dây của cảm biến FSR với đồng hồ vạn năng mà không tác dụng bất kỳ lực nào lên bề mặt của điện trở cảm ứng lực, điện trở sẽ rất cao. Nếu lực tác dụng lên bề mặt của nó, thì lực cản bắt đầu giảm.
Các ứng dụng của điện trở cảm biến lực
Có rất nhiều ứng dụng cho điện trở cảm ứng lực trong các lĩnh vực khác nhau như hệ thống định vị chân, ô tô như cảm biến ô tô, bàn phím cảm ứng điện trở, nhạc cụ, bàn phím, điện tử di động , và như thế.
Công tắc tải được điều khiển bằng cảm ứng
Các tải điều khiển bằng cảm ứng dự án chuyển mạch được thiết kế để kiểm soát bất kỳ tải nào bằng công tắc cảm ứng. Dự án sử dụng bộ hẹn giờ 555, rơ le, điốt, điện trở, tụ điện và tải (đèn) được kết nối như thể hiện trong sơ đồ khối.
Sơ đồ khối công tắc tải được điều khiển bằng cảm ứng
Bộ hẹn giờ 555 được kết nối ở chế độ ổn định để dẫn động rơle dựa trên tín hiệu kích hoạt nhận được từ tấm cảm ứng. Chân kích hoạt của bộ định thời 555 được kết nối để chạm vào tấm. Nếu tấm cảm ứng được kích hoạt, thì 555 giờ các ổ đĩa đầu ra chuyển tiếp trong một khoảng thời gian cố định. Khoảng thời gian có thể được thay đổi bởi một hằng số thời gian RC của bộ hẹn giờ và sau một khoảng thời gian cố định, tải sẽ tự động TẮT. Nguồn cung cấp cảm ứng cơ thể con người được sử dụng để phát triển điện áp trên tấm cảm ứng.
Bộ dự án công tắc tải được điều khiển bằng cảm ứng
Bạn có quan tâm đến việc phát triển sáng tạo dự án điện tử như một con nhện đáng sợ, chiếc mũ điên rồ, v.v., của riêng bạn? Vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng cách đăng nhận xét, ý tưởng, truy vấn và đề xuất của bạn trong phần nhận xét bên dưới.
