Quan điểm: 222 Tác giả: Tina xuất bản Thời gian: 2024-12-04 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
>> Các tính năng chính của cảm biến lực:
● Kết nối cảm biến lực cho Arduino
● Trực quan hóa dữ liệu cảm biến lực
● Dự án nâng cao: Độ sáng LED điều khiển lực
● Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)
>> 1. Phạm vi lực điển hình của FSR là gì?
>> 2. Tôi có thể sử dụng cảm biến lực dưới nước không?
>> 3. Các cảm biến lực chính xác như thế nào để đo trọng lượng?
>> 4. Tuổi thọ của một cảm biến lực điển hình là gì?
>> 5. Tôi có thể sử dụng nhiều cảm biến lực với một arduino duy nhất không?
Các cảm biến lực về cơ bản là các điện trở thay đổi thay đổi điện trở của chúng dựa trên lượng áp suất áp dụng cho chúng. Bạn càng nhấn mạnh vào cảm biến, điện trở càng thấp giữa hai đầu cuối của nó. Khách sạn này làm cho chúng lý tưởng để phát hiện cảm ứng, áp lực hoặc lực trong các ứng dụng khác nhau.
- Chi phí thấp và dễ sử dụng
- Tuyệt vời để phát hiện áp lực vật lý và siết chặt
- Không phù hợp với các phép đo cân nặng chính xác
- Thường được sử dụng trong trống điện tử, điện thoại di động và thiết bị chơi game.
Để kết nối cảm biến lực với Arduino, bạn sẽ cần tạo mạch chia điện áp. Thiết lập này cho phép Arduino đọc điện trở thay đổi của cảm biến dưới dạng điện áp có thể được đo bằng các chân đầu vào tương tự của nó.
- Bảng Arduino (Uno, Nano hoặc Mega)
- Cảm biến lực (FSR)
- Điện trở 10kΩ
- Bánh mì
- Dây nhảy
1. Kết nối một chân của cảm biến lực với đầu ra 5V của Arduino.
2. Kết nối chân khác của cảm biến lực với chân đầu vào tương tự (ví dụ: A0) trên Arduino.
3. Kết nối chân đầu vào tương tự với mặt đất thông qua điện trở 10kΩ.
Cấu hình này tạo ra một bộ chia điện áp, cho phép Arduino đo điện trở thay đổi của cảm biến lực dưới dạng điện áp trong khoảng từ 0 đến 5V.
Để làm cho dự án của chúng tôi tương tác hơn, hãy thêm một số phản hồi trực quan bằng đèn LED. Chúng tôi sẽ tạo ra một máy đo áp suất 'đơn giản ' làm sáng thêm đèn LED khi áp dụng nhiều hơn cho cảm biến.
Thêm ba đèn LED (màu xanh lá cây, vàng và đỏ) vào các chân kỹ thuật số 2, 3 và 4, mỗi đèn có điện trở giới hạn dòng điện 220Ω.
Các cảm biến lực với Arduino có thể được sử dụng trong một loạt các dự án sáng tạo và thực tế:
1. Nhạc cụ: Tạo miếng trống cảm ứng hoặc phím bàn phím.
2. Nội thất thông minh: Phát triển ghế hoặc giường nhạy cảm với áp lực để theo dõi tư thế.
3. Robotics: Sử dụng các cảm biến lực làm cảm biến cảm ứng cho robot gripper.
4. Nghệ thuật tương tác: Tạo các cài đặt nhạy cảm với áp suất phản ứng với cảm ứng.
5. Công nghệ hỗ trợ: Thiết kế các công tắc thích ứng cho các cá nhân có tính di động hạn chế.
Để có hướng dẫn trực quan về việc thiết lập và sử dụng cảm biến lực với Arduino, hãy xem hướng dẫn video hữu ích này:
Video này cho thấy quá trình kết nối cảm biến lực với Arduino và cung cấp những hiểu biết bổ sung về lập trình và xử lý sự cố.
Hãy thực hiện dự án của chúng tôi một bước xa hơn bằng cách sử dụng cảm biến lực để kiểm soát độ sáng của đèn LED bằng PWM (điều chế độ rộng xung).
Kết nối một đèn LED với chân có khả năng PWM (ví dụ: chân 9) trên Arduino thông qua điện trở 220Ω.
1. Hiệu chuẩn: Cảm biến lực có thể thay đổi về độ nhạy. Điều chỉnh ngưỡng mã dựa trên cảm biến và ứng dụng cụ thể của bạn.
2. Thiết kế cơ học: Xem xét sự tích hợp cơ học của cảm biến. Đảm bảo phân phối áp lực cho các bài đọc chính xác.
3. Debouncing: Thực hiện các kỹ thuật gỡ lỗi nếu sử dụng cảm biến làm nút để ngăn chặn các kích hoạt sai.
4. Tiêu thụ năng lượng: Đối với các dự án chạy bằng pin, hãy xem xét đưa Arduino vào giấc ngủ giữa các bài đọc để tiết kiệm năng lượng.
5. Kết hợp các cảm biến: Sử dụng nhiều cảm biến lực để tạo ra các hệ thống đầu vào phức tạp hơn hoặc để đo phân phối lực.
Các cảm biến lực là các thành phần linh hoạt có thể thêm một chiều tương tác mới cho các dự án Arduino của bạn. Bằng cách hiểu làm thế nào để dây, lập trình và tích hợp các cảm biến này, bạn có thể tạo ra một loạt các ứng dụng từ các chỉ số áp lực đơn giản đến các hệ thống tương tác phức tạp. Hãy nhớ thử nghiệm các phạm vi áp suất khác nhau và hiệu chỉnh các cảm biến của bạn để có kết quả tốt nhất trong trường hợp sử dụng cụ thể của bạn.
Hầu hết các FSR có thể phát hiện các lực từ khoảng 100 gram đến 10 kg. Tuy nhiên, phạm vi chính xác có thể thay đổi tùy thuộc vào mô hình và nhà sản xuất cụ thể.
FSR tiêu chuẩn không được thiết kế để sử dụng dưới nước. Đối với các ứng dụng chống nước, bạn sẽ cần tìm kiếm các cảm biến lực không thấm nước đặc biệt hoặc không thấm nước.
Cảm biến lực thường không chính xác lắm đối với các phép đo trọng lượng chính xác. Chúng phù hợp hơn để phát hiện những thay đổi tương đối về áp suất hoặc cho các ứng dụng dựa trên ngưỡng.
Tuổi thọ của cảm biến lực có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào việc sử dụng. Trong điều kiện bình thường, nhiều FSR có thể tồn tại cho hàng triệu hoạt động. Tuy nhiên, áp lực cực độ hoặc môi trường khắc nghiệt có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của chúng.
Có, bạn có thể kết nối nhiều cảm biến lực với các chân đầu vào tương tự khác nhau trên Arduino. Chỉ cần đảm bảo tạo mạch chia điện áp cho mỗi cảm biến và điều chỉnh mã của bạn cho phù hợp để đọc từ nhiều chân.
