มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Leah เผยแพร่เวลา: 2025-04-07 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ความตึงเครียด
- ประเภทของเซ็นเซอร์ความตึงเครียด
เซ็นเซอร์ความตึงที่ดีที่สุดสำหรับโครงการ Raspberry Pi
- 1. ตัวต้านทานที่ไวต่อแรง (FSRs)
- 2. เซ็นเซอร์ความดัน Piicodev MS5637
- 4. เซ็นเซอร์การบีบอัดแบบอินไลน์
การรวมเซ็นเซอร์ความตึงเครียดกับ Raspberry Pi
- ขั้นตอนในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ความตึงเครียด:
- 1. เซ็นเซอร์แรงตึงประเภทใดที่เข้ากันได้กับ Raspberry Pi?
- 2. ฉันจะเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ความตึงกับ Raspberry Pi ได้อย่างไร?
- 3. บทบาทของ ADC ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ความตึงเครียดกับ Raspberry Pi คืออะไร?
- 4. ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์ความตึงเครียดสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมกับ Raspberry Pi ได้หรือไม่?
- 5. ฉันจะเลือกเซ็นเซอร์ความตึงที่ดีที่สุดสำหรับโครงการ Raspberry Pi ของฉันได้อย่างไร?
เซ็นเซอร์ความตึงเครียดหรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์แรงหรือความดันเป็นส่วนประกอบสำคัญในโครงการราสเบอร์รี่ PI ต่างๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับระบบเครื่องจักรกลหรือการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยวัดแรงหรือแรงดันที่ใช้กับพื้นผิวซึ่งอาจเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานเช่นหุ่นยนต์ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ในบทความนี้เราจะสำรวจสิ่งที่ดีที่สุด เซ็นเซอร์ความตึง ที่เข้ากันได้กับ Raspberry Pi และให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการรวมเข้ากับโครงการของคุณ
เซ็นเซอร์แรงตึงแปลงแรงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถตีความได้โดยไมโครคอนโทรลเลอร์เช่น Raspberry Pi มีให้บริการในประเภทต่าง ๆ รวมถึงเซ็นเซอร์แบบ piezoelectric, capacitive และตัวต้านทาน แต่ละประเภทมีข้อดีของตัวเองและเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
1. เซ็นเซอร์ Piezoelectric: เซ็นเซอร์เหล่านี้สร้างประจุไฟฟ้าเพื่อตอบสนองต่อความเครียดเชิงกล พวกเขามีความไวสูง แต่ต้องการวงจรเพิ่มเติมเพื่อแปลงประจุเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า
2. เซ็นเซอร์ capacitive: เซ็นเซอร์เหล่านี้วัดการเปลี่ยนแปลงในความจุที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของระยะทางหรือความดัน พวกเขาไม่ได้สัมผัสและเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง
3. เซ็นเซอร์ต้านทาน: สิ่งเหล่านี้รวมถึงตัวต้านทานแรงไวต่อแรง (FSRs) ที่เปลี่ยนความต้านทานในการตอบสนองต่อแรงที่ใช้ FSR นั้นง่ายต่อการรวมเข้ากับ Raspberry Pi แต่อาจขาดความแม่นยำเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆ
FSRs เป็นที่นิยมเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ พวกเขาเหมาะสำหรับการตรวจจับการมีอยู่หรือไม่มีแรงมากกว่าการวัดที่แม่นยำ
ตัวอย่างกรณีใช้: การใช้ FSRs กับ Raspberry Pi เพื่อสร้างแผ่นรองที่ไวต่อแรงดันซึ่งก่อให้เกิดการกระทำเมื่อกด
วิดีโอสอน: วิธีใช้ตัวต้านทานที่ไวต่อแรงกับ Raspberry Pi
เซ็นเซอร์นี้วัดความดันบารอมิเตอร์และสามารถอนุมานความสูงได้ มันเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ได้อย่างง่ายดายผ่านอินเตอร์เฟส I2C
ตัวอย่างกรณีใช้: การตรวจสอบความดันบรรยากาศเปลี่ยนไปเพื่อทำนายรูปแบบสภาพอากาศ
วิดีโอสอน: เซ็นเซอร์ความดัน Piicodev MS5637 | คู่มือ Raspberry Pi
เช่นเดียวกับ MS5637 BMP280 วัดความดันและอุณหภูมิในบรรยากาศ นอกจากนี้ยังเข้ากันได้กับ I2C และใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีอากาศ
ตัวอย่างกรณีใช้: การสร้างสถานีอากาศที่มี Raspberry Pi เพื่อตรวจสอบสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่น
เซ็นเซอร์เหล่านี้วัดแรงหรือแรงดันในระบบกลไกและมีประโยชน์สำหรับการตรวจจับแยมหรือโอเวอร์โหลดในเครื่องจักร
ตัวอย่างกรณีใช้: การใช้เซ็นเซอร์การบีบอัดแบบอินไลน์เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเครื่องจักรโดยการตรวจจับแรงมากเกินไป
ในการรวมเซ็นเซอร์ความตึงกับ Raspberry Pi คุณมักจะต้องใช้ตัวแปลงแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) เนื่องจาก Raspberry Pi ขาดอินพุตแบบอะนาล็อกดั้งเดิม ADS1115 เป็นตัวเลือกยอดนิยมเนื่องจากมีความแม่นยำสูงและใช้งานง่าย
1. เลือก ADC: เลือก ADC เช่น ADS1115 ที่รองรับการสื่อสาร I2C
2. เชื่อมต่อเซ็นเซอร์: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ความตึงของคุณกับ ADC สำหรับ FSRS สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับวงจรตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าอย่างง่าย
3. เชื่อมต่อกับ Raspberry Pi: เชื่อมโยง ADC กับพิน GPIO ของ Raspberry Pi โดยใช้ I2C
4. เปิดใช้งาน I2C: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า I2C เปิดใช้งานในการกำหนดค่า Raspberry Pi
5. เขียนรหัส Python: ใช้ไลบรารี Python เพื่ออ่านข้อมูลเซ็นเซอร์และดำเนินการตามที่ต้องการ
ตัวอย่างรหัส:
คณะกรรมการนำเข้า
นำเข้า ADAFRUIT_ADS1X15.ADS1115 เป็นโฆษณา
จาก adafruit_ads1x15.analog_in นำเข้าอะนาล็อก
# เริ่มต้น i2c
i2c = board.i2c ()
# สร้างวัตถุ ADS1115 ADC
adc = ads.ads1115 (i2c)
# สร้างวัตถุอะนาล็อกบนช่อง 0
chan = analogin (adc, ads.p0)
# อ่านข้อมูลเซ็นเซอร์
พิมพ์ (chan.value)
เซ็นเซอร์ความตึงเครียดเป็นส่วนประกอบที่หลากหลายที่สามารถปรับปรุงการทำงานของโครงการราสเบอร์รี่ PI โดยให้ข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับแรงทางกล ไม่ว่าคุณจะสร้างแขนหุ่นยนต์หรือการตรวจสอบสภาพแวดล้อมการเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมและการรวมเข้าด้วยกันอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ โดยทำตามแนวทางและตัวอย่างที่ให้ไว้คุณสามารถรวมเซ็นเซอร์ความตึงเครียดเข้ากับโครงการของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คำตอบ: Raspberry Pi สามารถทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์ความตึงที่หลากหลายรวมถึงเซ็นเซอร์ piezoelectric, capacitive และเซ็นเซอร์ความต้านทานเช่น FSRS อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ต้องการ ADC สำหรับการแปลงแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล
คำตอบ: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับ ADC (เช่น ADS1115) จากนั้นเชื่อมโยง ADC กับพิน GPIO ของ Raspberry Pi โดยใช้ I2C ตรวจสอบให้แน่ใจว่า I2C เปิดใช้งานในการกำหนดค่า Raspberry Pi
คำตอบ: ADC แปลงสัญญาณอะนาล็อกจากเซ็นเซอร์แรงตึงเป็นสัญญาณดิจิตอลที่ Raspberry Pi สามารถประมวลผลได้
คำตอบ: ใช่เซ็นเซอร์ความตึงสามารถใช้ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบเครื่องจักรและตรวจจับความผิดปกติ พวกเขามีประโยชน์สำหรับการป้องกันความเสียหายโดยการตรวจจับแรงมากเกินไป
คำตอบ: เลือกเซ็นเซอร์ตามข้อกำหนดเฉพาะของโครงการของคุณเช่นความแม่นยำช่วงและสภาพแวดล้อม พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นต้นทุนความซับซ้อนและความเข้ากันได้กับ Raspberry Pi
[1] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=104976
[2] https://www.tomshardware.com/best-picks/best-raspberry-pi-accessories
[3] https://core-electronics.com.au/videos/piicodev-pressure-sensor-ms5637-raspberry-pi-guide
[4] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=344171
[5] https://www.electromaker.io/project/view/blood-pressure-sensor-interfacing-with-raspberry-pi
[6] https://core-electronics.com.au/guides/piicodev-pressure-sensor-ms5637-raspberry-pi-guide/
[7] https://www.rs-online.com/designspark/what-inputs-in-i-use-with-my-raspberry-pi-pi-pi-pi-pi-part-1-switches-and-logic-level-sensors
[8] https://www.youtube.com/watch?v=SX0636JMKTM
[9] https://raspberrytips.com/raspberry-pi-sensors-projects/
[10] https://core-electronics.com.au/videos/piicodev-pressure-sensor-ms5637-raspberry-pi-pico-guide
[11] https://www.youtube.com/watch?v=wcum-xml5ek
[12] https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/54155/connect-a-pressure-sensor-with-raspberry-pi-2
[13] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=258945
[14] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=371401
[15] https://tutorials-raspberrypi.com/raspberry-pi-sensors-overview-50-important-components/
[16] https://www.youtube.com/watch?v=WDA2UQDBTGI
[17] https://thepihut.com/collections/force-weight-sensors
[18] https://www.udemy.com/topic/raspberry-pi/
[19] https://community.element14.com/products/roadtest/rv/roadtest_reviews/812/raspberry_pi_click_b
[20] https://www.youtube.com/watch?v=WMWWM6XZXYK
[21] https://www.seeedstudio.com/blog/2019/09/29/top-20-best-raspberry-pi-4-projects-that-you-must-try-now/
[22] https://tutorials-raspberrypi.com/raspberry-pi-ultrasonic-sensor-hc-sr04/
[23] https://github.com/thibmaek/awesome-raspberry-pi
[24] https://magpi.raspberrypi.com/articles/enviro-phat-raspberry-pi-review
[25] https://matlabprojects.org/simple-raspberry-pi-projects/
[26] https://all3dp.com/2/best-raspberry-pi-projects-home-automation-smart-home/
[27] https://www.hackster.io/vinayyn/blood-pressure-sensor-interfacing-with-raspberry-pi-970f82
[28] https://pimylifeup.com/category/raspberry-pi-sensors/
[29] https://www.youtube.com/watch?v=DMF0BWXDQYC
[!
[31] https://www.youtube.com/watch?v=D1UAJIIQXFQ
[32] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=174855
[33] https://www.youtube.com/watch?v=BDSNHE_HB-E
[34] https://www.pinterest.com/pin/763993524328622416/
[35] https://www.youtube.com/watch?v=PUVIQ5JYIFO
[36] https://simonprickett.dev/playing-with-raspberry-pi-door-sensor-fun/
[37] https://www.raspberrypi.com/news/foot-pressure-sensors-detect-parkinsons-disease/
[38] https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/108670/cord-tension-sensor
[39] https://bluerobotics.com/learn/guide-to-using-the-bar02-with-a-raspberry-pi/
[40] https://stackoverflow.com/questions/38417392/raspberry-pi-sensor-details-with-raspberry-pi
[41] https://www.zeusbtc.com/articles/asic-miner-troubleshooting/2263-reasons-and-troublesoting-methods-for-raspberry-pi-unable-to-start
[42] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=248481
[43] https://www.vskills.in/interview-questions/raspberry-pi-interview-questions
[44] https://www.fibossensor.com/how-to-use-load-cell-with-raspberry-pi.html
[45] https://community.element14.com/products/raspberry-pi/w/documents/4318/raspberry-pi-4-model-b-frequently-asked-questions-faq
[46] https://www.fibossensor.com/how-to-connect-load-cell-with-raspberry-pi.html
[47] https://electronics.stackexchange.com/questions/59481/raspberry-pi-and-touch-pressure-sensor
[48] https://kitronik.co.uk/blogs/resources/raspberry-pi-pico-faq
[49] https://www.tomshardware.com/raspberry-pi/raspberry-pi-compute-module-5-review
[50] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=87005
[51] https://community.element14.com/products/roadtest/rv/roadtest_reviews/250/raspberry_pi_23_weat_3
[52] https://xbonfiremonitor.com/raspberry-pi-gpio-pins/
[53] https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/camera.html
[54] https://www.youtube.com/watch?v=wjgyszosoqu
[55] https://bluerobotics.com/learn/guide-to-using-the-bar30-with-a-raspberry-pi/
[56] https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/78537/ what-are-the-specifications-that-i-hould-consers-when-buying-sensors
