وجهات النظر: 222 المؤلف: تينا النشر الوقت: 2024-12-04 الأصل: موقع
قائمة المحتوى
>> الميزات الرئيسية لأجهزة استشعار القوة:
● توصيل مستشعر القوة إلى أردوينو
● المشروع المتقدم: سطوع LED الذي تسيطر عليه القوة
● نصائح لاستخدام أجهزة استشعار القوة
● خاتمة
● الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)
>> 1. ما هو نطاق القوة النموذجي لـ FSR؟
>> 2. هل يمكنني استخدام مستشعر القوة تحت الماء؟
>> 3. ما مدى دقة أجهزة استشعار القوة لقياس الوزن؟
>> 4. ما هو عمر مستشعر القوة النموذجي؟
>> 5. هل يمكنني استخدام أجهزة استشعار قوة متعددة مع Arduino واحد؟
أجهزة استشعار القوة هي مقاومات متغيرة بشكل أساسي تغير مقاومتها بناءً على مقدار الضغط المطبق عليها. كلما ضغطت على المستشعر ، كلما انخفضت المقاومة بين محطاتها. هذه الخاصية تجعلها مثالية للكشف عن اللمس أو الضغط أو القوة في التطبيقات المختلفة.
- منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام
- ممتاز للكشف عن الضغط البدني والضغط
- غير مناسب لقياسات الوزن الدقيقة
- يستخدم عادة في الطبول الإلكترونية والهواتف المحمولة وأجهزة الألعاب.
لتوصيل مستشعر القوة بأردوينو ، ستحتاج إلى إنشاء دائرة مقسم للجهد. يسمح هذا الإعداد للأردوينو بقراءة المقاومة المتغيرة للمستشعر كجهد يمكن قياسه بواسطة دبابيس الإدخال التناظرية.
- لوحة Arduino (Uno ، Nano ، أو Mega)
- مستشعر القوة (FSR)
- 10KΩ المقاوم
- لوح
- الأسلاك الطائر
1. قم بتوصيل دبوس واحد من مستشعر القوة بإخراج 5V من Arduino.
2. قم بتوصيل الدبوس الآخر لمستشعر القوة إلى دبوس إدخال تمثيلي (على سبيل المثال ، A0) على Arduino.
3. قم بتوصيل نفس دبوس الإدخال التناظري بالأرض من خلال مقاوم 10KΩ.
ينشئ هذا التكوين مقسمًا للجهد ، مما يسمح لـ Arduino بقياس المقاومة المتغيرة لمستشعر القوة كجهد بين 0 و 5V.
لجعل مشروعنا أكثر تفاعلية ، دعنا نضيف بعض التعليقات المرئية باستخدام LEDs. سنقوم بإنشاء 'عداد الضغط' بسيط يضيء المزيد من المصابيح حيث يتم تطبيق المزيد من الضغط على المستشعر.
أضف ثلاثة مصابيح LED (الأخضر والأصفر والأحمر) إلى دبابيس رقمية 2 و 3 و 4 ، على التوالي ، ولكل منها مقاومًا يبلغ 220Ω الحالي.
يمكن استخدام أجهزة استشعار القوة مع Arduino في مجموعة متنوعة من المشاريع الإبداعية والعملية:
1. الآلات الموسيقية: إنشاء منصات أسطوانة حساسة للمس أو مفاتيح لوحة المفاتيح.
2. الأثاث الذكي: تطوير كراسي أو أسرة حساسة للضغط لمراقبة الموقف.
3. الروبوتات: استخدم أجهزة استشعار القوة كمستشعرات لمسة لأصحاب الروبوت.
4. الفن التفاعلي: إنشاء منشآت حساسة للضغط تستجيب للمس.
5. التكنولوجيا المساعدة: تصميم مفاتيح تكيفية للأفراد ذوي التنقل المحدود.
للحصول على دليل مرئي عند إعداد واستخدام مستشعر القوة مع Arduino ، تحقق من هذا البرنامج التعليمي المفيد للفيديو:
يوضح هذا الفيديو عملية توصيل مستشعر القوة إلى Arduino ويوفر رؤى إضافية في البرمجة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
دعنا نأخذ مشروعنا خطوة إلى الأمام باستخدام مستشعر القوة للتحكم في سطوع LED باستخدام PWM (تعديل عرض النبض).
قم بتوصيل LED إلى دبوس قادر على PWM (على سبيل المثال ، دبوس 9) على Arduino من خلال مقاوم 220Ω.
1. المعايرة: قد تختلف أجهزة استشعار القوة في الحساسية. اضبط عتبات التعليمات البرمجية بناءً على مستشعر وتطبيق محدد.
2. التصميم الميكانيكي: النظر في التكامل الميكانيكي للمستشعر. ضمان توزيع الضغط حتى للقراءات الدقيقة.
3. Debouncing: تنفيذ تقنيات التنسيق في حالة استخدام المستشعر كزر لمنع المشغلات الخاطئة.
4. استهلاك الطاقة: بالنسبة للمشاريع التي تعمل بالبطاريات ، فكر في وضع Arduino للنوم بين القراءات للحفاظ على الطاقة.
5. الجمع بين المستشعرات: استخدم أجهزة استشعار قوة متعددة لإنشاء أنظمة إدخال أكثر تعقيدًا أو لقياس توزيع القوة.
أجهزة استشعار القوة هي مكونات متعددة الاستخدامات يمكن أن تضيف بعدًا جديدًا من التفاعل لمشاريع Arduino. من خلال فهم كيفية توصيل هذه المستشعرات وبرنامجها ودمجها ، يمكنك إنشاء مجموعة واسعة من التطبيقات من مؤشرات الضغط البسيطة إلى الأنظمة التفاعلية المعقدة. تذكر أن تجرب نطاقات الضغط المختلفة ومعايرة أجهزة الاستشعار الخاصة بك للحصول على أفضل النتائج في حالة الاستخدام المحددة الخاصة بك.
يمكن لمعظم FSRs اكتشاف القوى التي تتراوح من حوالي 100 جرام إلى 10 كيلوغرامات. ومع ذلك ، يمكن أن يختلف النطاق الدقيق اعتمادًا على النموذج المحدد والشركة المصنعة.
لم يتم تصميم FSRs القياسية للاستخدام تحت الماء. للتطبيقات المقاومة للماء ، ستحتاج إلى البحث عن أجهزة استشعار القوة المختومة خصيصًا أو المقاومة للماء.
أجهزة استشعار القوة عمومًا ليست دقيقة للغاية لقياسات الوزن الدقيقة. فهي أكثر ملاءمة للكشف عن التغييرات النسبية في الضغط أو للتطبيقات القائمة على العتبة.
يمكن أن يختلف عمر مستشعر القوة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على الاستخدام. في ظل الظروف العادية ، يمكن أن تستمر العديد من FSRs لملايين العمليات. ومع ذلك ، فإن الضغوط الشديدة أو البيئات القاسية يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمرها.
نعم ، يمكنك توصيل أجهزة استشعار قوة متعددة إلى دبابيس إدخال تمثيلية مختلفة على Arduino. فقط تأكد من إنشاء دائرة مقسم للجهد لكل مستشعر وضبط التعليمات البرمجية الخاصة بك وفقًا للقراءة من دبابيس متعددة.
