Obiekt fizyczny, który może wykrywać zdarzenia i zmiany różnych parametrów, takich jak środowisko, temperatura, wilgotność itp., Nazywany jest czujnikami. Na podstawie (zdarzeń lub) wykrytych zmian czujniki są w stanie wygenerować odpowiedni sygnał wyjściowy. Istnieją różne typy czujników klasyfikowane na podstawie różnych kryteriów, takich jak dźwięk, motoryzacja, elektryczność, chemia i tak dalej. Najbardziej często używane czujniki można podać jako ciśnienie, siłę, bliskość, światło, ciepło, temperaturę, położenie itp.
Technologia czujników
Plik zastosowanie czujników w obwodach elektrycznych i elektronicznych w czasie rzeczywistym do opracowywania różnych innowacyjnych projektów szybko rośnie.
Różne typy czujników
Na przykład rozważ plik automatyczny system otwierania drzwi często stosowany w centrach handlowych, biurach, bankach i innych miejscach, które będą działać w oparciu o czujnik zbliżeniowy . Podobnie zastosowanie technologii czujników w różnych dziedzinach, takich jak systemy wbudowane , robotyka itp. szybko się rozwija. W tym artykule omówimy rezystor wykrywający siłę.
Rezystor wyczuwający siłę
Różne typy rezystorów
Rezystor jest jednym z najczęściej używanych elementów pasywnych w obwody elektryczne i elektroniczne . Rezystor można zdefiniować jako element obwodu służący do zmniejszania przepływu prądu, a także obniżania poziomów napięcia w obwodach. Tam są różne typy rezystorów sklasyfikowane na podstawie różnych kryteriów, takich jak rezystory o stałej wartości, rezystory zmienne, rezystory drutowe, rezystory z folii metalowej i rezystory specjalne. Rezystory specjalnego przeznaczenia mogą być wymienione jako rezystory ołówkowe, rezystory zależne od światła, rezystory wyczuwające siłę i tak dalej.
Zalecane Przeczytaj : Kalkulator oporu za pomocą prostego Kalkulator kodu koloru rezystora .
Rezystor wyczuwający siłę
Rezystor wykrywający siłę można zdefiniować jako specjalny typ rezystora, którego rezystancję można zmieniać, zmieniając przyłożoną siłę lub ciśnienie. Technologia czujników FSR została wynaleziona i opatentowana przez Franklina Eventoffa w 1977 r. Czujniki FSR są wykonane z przewodzącego polimeru, który ma właściwość zmiany rezystancji w zależności od siły przyłożonej do powierzchni. Dlatego są one określane jako czujniki FSR, rezystor wykrywający siłę jest połączeniem rezystora i technologia czujników .
Rezystor wykrywający siłę jest zwykle dostarczany w postaci arkusza polimerowego lub tuszu, który jest nakładany jako sitodruk. Oboje przewodzący elektryczność a nieprzewodzące cząstki są obecne w tej warstwie czujnikowej. Cząsteczki te mają na ogół rozmiary mniejsze od mikrometrów i są opracowane w celu zmniejszenia zależności od temperatury, a także poprawy właściwości mechanicznych, zwiększając trwałość powierzchni.
Warstwy rezystorów wyczuwających siłę
Jeśli siła jest przyłożona do powierzchni warstewki czujnikowej, wówczas cząsteczki dotykają elektrod przewodzących, a tym samym zmienia się rezystancja błony. Istnieje kilka czujników rezystancyjnych, ale rezystory wyczuwające siłę działają zadowalająco w trudnych warunkach, a także wymagają prostego interfejsu w porównaniu z innymi czujnikami rezystancyjnymi.
Chociaż istnieją różne typy czujników siły, rezystory wykrywające siłę mają kilka zalet, takich jak niewielki rozmiar (mniej niż 0,5 mm), bardzo niski koszt, a także dobra odporność na wstrząsy. Jedyną wadą czujników FSR jest niska precyzja, różnica w wynikach pomiaru będzie wynosić około 10% lub więcej.
Rezystory wyczuwające siłę
Rezystory z czujnikiem siły nazywane są polimerowymi grubowarstwowymi urządzeniami (PTF). Rezystancja czujników FSR maleje wraz ze wzrostem nacisku wywieranego na jego powierzchnię.
4-proste kroki do zaprojektowania rezystora wykrywającego siłę
Rezystor wykrywający siłę można zaprojektować, wykonując cztery proste kroki pokazane poniżej:
1. Zbieranie
Elementy rezystora wyczuwającego siłę
Zebranie niezbędnych materiałów do projektowania czujników FSR. Materiały użyte do wykonania czujnika FSR to komponenty elektryczne i elektroniczne - PCB, pianka przewodząca, druty, lutowie, klej na gorąco, narzędzia- lutownica, pistolet do klejenia na gorąco, przecinak.
2. Dobór
Wymiarowanie płyt i pianki dla czujnika FSR
Rozmiar czujników FSR różni się w zależności od wymagań aplikacji, należy wziąć pod uwagę, że płytkę PCB przecina się na dwie identyczne kwadratowe płytki i płytki lutownicze za pomocą czerwonego i czarnego przewodu, jak pokazano na rysunku. Następnie przytnij przewodzącą piankę do tego samego kształtu i rozmiaru płytki.
3. Łączenie
Teraz połącz dwie płytki i przewodzącą piankę klejem konturowym tak, aby upewnić się, że dobrze przewodzi.
4. Testowanie
Testowanie rezystora wyczuwającego siłę
Zatem czujnik FSR może być testowane za pomocą multimetru . Podłącz przewody czujnika FSR do multimetru bez przykładania siły na powierzchnię rezystora wykrywającego siłę - rezystancja będzie bardzo wysoka. Jeśli siła zostanie przyłożona do jego powierzchni, opór zaczyna się zmniejszać.
Zastosowania rezystora wyczuwającego siłę
Istnieje wiele zastosowań rezystorów wykrywających siłę w różnych dziedzinach, takich jak systemy pronacji stóp, samochody, takie jak czujniki samochodowe, rezystancyjne panele dotykowe, instrumenty muzyczne, klawiatury, przenośna elektronika , i tak dalej.
Dotknij Przełącznik kontrolowanego obciążenia
Plik obciążenie sterowane dotykowo Projekt przełącznika jest przeznaczony do sterowania dowolnym obciążeniem za pomocą przełącznika dotykowego. Projekt wykorzystuje zegar 555, przekaźnik, diody, rezystory, kondensatory i obciążenie (lampę), które są połączone zgodnie ze schematem blokowym.
Schemat blokowy przełącznika obciążenia sterowanego dotykiem
555 timerów jest podłączonych w trybie monostabilnym do sterowania przekaźnikiem na podstawie sygnału wyzwalającego otrzymanego z płytki dotykowej. Styk wyzwalający timerów 555 jest podłączony do dotykania płytki. Jeśli panel dotykowy jest wyzwalany, to 555 godzin przekaźniki wyjściowe przekaźników na określony czas. Czas trwania można zmienić za pomocą stałej czasowej RC timera i po ustalonym czasie obciążenie automatycznie wyłącza się. Zasilanie indukowane przez organizm ludzki służy do wytworzenia napięcia na płycie dotykowej.
Zestaw projektowy przełącznika obciążenia sterowanego dotykiem
Czy jesteś zainteresowany rozwojem innowacyjności projekty elektroniczne jak straszny pająk, szalona czapka itp. samodzielnie? Zachęcamy do skontaktowania się z nami, zamieszczając swoje komentarze, pomysły, zapytania i sugestie w sekcji komentarzy poniżej.
