มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Tina เผยแพร่เวลา: 2024-12-04 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
- คุณสมบัติที่สำคัญของเซ็นเซอร์แรง:
สายไฟเซ็นเซอร์แรงไปยัง Arduino
โครงการขั้นสูง: ความสว่าง LED ที่ควบคุมด้วยแรง
คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)
- 1. ช่วงแรงทั่วไปของ FSR คืออะไร?
- 2. ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์แรงใต้น้ำได้หรือไม่?
- 3. เซ็นเซอร์แรงสำหรับการวัดน้ำหนักมีความแม่นยำแค่ไหน?
- 4. อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์แรงทั่วไปคืออะไร?
- 5. ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์แรงหลายตัวกับ Arduino เดียวได้หรือไม่?
เซ็นเซอร์แรง เป็นตัวต้านทานตัวแปรที่เปลี่ยนความต้านทานตามปริมาณความดันที่ใช้กับพวกเขา ยิ่งคุณกดเซ็นเซอร์มากเท่าไหร่ความต้านทานก็จะลดลงระหว่างขั้วสองตัว คุณสมบัตินี้ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการตรวจจับการสัมผัสความกดดันหรือแรงในการใช้งานต่างๆ
- ราคาประหยัดและใช้งานง่าย
- ยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจจับความกดดันทางกายภาพและการบีบ
- ไม่เหมาะสำหรับการวัดน้ำหนักที่แม่นยำ
- ใช้กันทั่วไปในกลองอิเล็กทรอนิกส์โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์เกม
ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แรงกับ Arduino คุณจะต้องสร้างวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า การตั้งค่านี้ช่วยให้ Arduino อ่านความต้านทานการเปลี่ยนแปลงของเซ็นเซอร์เป็นแรงดันไฟฟ้าที่สามารถวัดได้ด้วยหมุดอินพุตแบบอะนาล็อก
- Arduino Board (Uno, Nano หรือ Mega)
- เซ็นเซอร์บังคับ (FSR)
- ตัวต้านทาน10kΩ
- กระดานข่าว
- สายจัมเปอร์
1. เชื่อมต่อหนึ่งพินของเซ็นเซอร์แรงกับเอาต์พุต 5V ของ Arduino
2. เชื่อมต่อพินอื่น ๆ ของเซ็นเซอร์แรงกับพินอินพุตแบบอะนาล็อก (เช่น A0) บน Arduino
3. เชื่อมต่อพินอินพุตอะนาล็อกเดียวกันกับพื้นผ่านตัวต้านทาน10kΩ
การกำหนดค่านี้สร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าช่วยให้ Arduino วัดความต้านทานการเปลี่ยนแปลงของเซ็นเซอร์แรงเป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 0 ถึง 5V
เพื่อให้โครงการของเรามีการโต้ตอบมากขึ้นให้เพิ่มความคิดเห็นด้วยภาพโดยใช้ LED เราจะสร้าง 'เครื่องวัดแรงดัน' ที่เรียบง่ายซึ่งจะทำให้ไฟ LED เพิ่มขึ้นเนื่องจากแรงดันมากขึ้นถูกนำไปใช้กับเซ็นเซอร์
เพิ่มไฟ LED สามตัว (สีเขียวสีเหลืองและสีแดง) ลงในหมุดดิจิตอล 2, 3 และ 4 ตามลำดับแต่ละตัวมีตัวต้านทาน จำกัด ปัจจุบัน220Ω
เซ็นเซอร์บังคับกับ Arduino สามารถใช้ในโครงการสร้างสรรค์และการปฏิบัติที่หลากหลาย:
1. เครื่องดนตรี: สร้างแผ่นดรัมที่ไวต่อการสัมผัสหรือคีย์คีย์บอร์ด
2. เฟอร์นิเจอร์อัจฉริยะ: พัฒนาเก้าอี้หรือเตียงที่ไวต่อแรงดันสำหรับการตรวจสอบท่าทาง
3. หุ่นยนต์: ใช้เซ็นเซอร์แรงเป็นเซ็นเซอร์สัมผัสสำหรับการจับหุ่นยนต์
4. ศิลปะแบบอินเทอร์แอคทีฟ: สร้างการติดตั้งที่ไวต่อแรงดันที่ตอบสนองต่อการสัมผัส
5. เทคโนโลยีช่วยเหลือ: การออกแบบสวิตช์ปรับตัวสำหรับผู้ที่มีความคล่องตัว จำกัด
สำหรับคู่มือภาพเกี่ยวกับการตั้งค่าและการใช้เซ็นเซอร์แรงกับ Arduino ลองดูวิดีโอสอนที่เป็นประโยชน์นี้:
วิดีโอนี้แสดงให้เห็นถึงกระบวนการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์พลังกับ Arduino และให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและการแก้ไขปัญหา
ลองทำโปรเจ็กต์ของเราต่อไปโดยใช้เซ็นเซอร์แรงเพื่อควบคุมความสว่างของ LED โดยใช้ PWM (การปรับความกว้างพัลส์)
เชื่อมต่อ LED กับพินที่สามารถใช้งานได้ PWM (เช่นพิน 9) บน Arduino ผ่านตัวต้านทาน220Ω
1. การสอบเทียบ: เซ็นเซอร์แรงอาจแตกต่างกันไปตามความไว ปรับเกณฑ์รหัสตามเซ็นเซอร์และแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณ
2. การออกแบบเชิงกล: พิจารณาการรวมกลไกของเซ็นเซอร์ ตรวจสอบให้แน่ใจแม้กระทั่งการกระจายความดันสำหรับการอ่านที่แม่นยำ
3. Debouncing: ใช้เทคนิคการ debouncing หากใช้เซ็นเซอร์เป็นปุ่มเพื่อป้องกันการเรียกใช้เท็จ
4. การใช้พลังงาน: สำหรับโครงการที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ให้พิจารณาวาง Arduino ให้นอนหลับระหว่างการอ่านเพื่ออนุรักษ์พลังงาน
5. การรวมเซ็นเซอร์: ใช้เซ็นเซอร์แรงหลายตัวเพื่อสร้างระบบอินพุตที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือเพื่อวัดการกระจายแรง
เซ็นเซอร์แรงเป็นส่วนประกอบที่หลากหลายที่สามารถเพิ่มมิติใหม่ของการโต้ตอบกับโครงการ Arduino ของคุณ ด้วยการทำความเข้าใจวิธีการเชื่อมต่อโปรแกรมและรวมเซ็นเซอร์เหล่านี้คุณสามารถสร้างแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายตั้งแต่ตัวบ่งชี้ความดันอย่างง่ายไปจนถึงระบบการโต้ตอบที่ซับซ้อน อย่าลืมทดสอบด้วยช่วงความดันที่แตกต่างกันและปรับเทียบเซ็นเซอร์ของคุณเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในกรณีการใช้งานเฉพาะของคุณ
FSR ส่วนใหญ่สามารถตรวจจับแรงตั้งแต่ประมาณ 100 กรัมถึง 10 กิโลกรัม อย่างไรก็ตามช่วงที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่นและผู้ผลิตเฉพาะ
FSR มาตรฐานไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการใช้ใต้น้ำ สำหรับการใช้งานที่กันน้ำคุณจะต้องมองหาเซ็นเซอร์แรงที่ปิดผนึกหรือกันน้ำเป็นพิเศษ
เซ็นเซอร์แรงมักจะไม่แม่นยำมากสำหรับการวัดน้ำหนักที่แม่นยำ พวกเขาเหมาะสมกว่าสำหรับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในความดันหรือสำหรับการใช้งานตามเกณฑ์
อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์แรงอาจแตกต่างกันไปตามการใช้งานอย่างมาก ภายใต้สภาวะปกติ FSR จำนวนมากสามารถใช้งานได้หลายล้านครั้ง อย่างไรก็ตามแรงกดดันอย่างมากหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรงสามารถลดอายุการใช้งานได้อย่างมีนัยสำคัญ
ใช่คุณสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แรงหลายตัวเข้ากับพินอินพุตอะนาล็อกที่แตกต่างกันบน Arduino เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้สร้างวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละตัวและปรับรหัสของคุณให้อ่านจากหลายพิน
