Резистор Чувствителен на Натиск 0,5″

Източник:  Sparkfun Electronics

 

Автор:   CTaylor

 

Превел: Т.Б.

 

Резисторът чувствителен на натиск 0,5″ (FSR), представлява бърз начин за измерване на налягане като същевременно е лесен за настройка. Този датчик променя своето съпротивление, в зависимост от това колко точно натиск се прилага върху активната повърхност.  Колкото по-голяма е силата, толкова по-малко е съпротивлението. Когато се измерва с мултиметър, датчика има собствено съпротивление по-голямо от 1MΩ – когато е приложен натиск.

Като пример, ние ще измерваме силата на резистор, използвайки платформата Arduino Uno в комбинация с елементарна схема на напреженов делител.

Стойността от 27kΩ е избрана с цел, да се осигури в изхода максимална „развивка“ на амплитудата от 0-5V, предполагайки че обхвата на чувствителност (съпротивителната развивка) на резистора е 0-100kΩ. Датчикът е запоен към джъмпер мостови проводници и друг резистор (27kΩ), с изходно съпротивление свързано към Ао на Arduino Uno. Ако не сте запоявали до сега, моля прочетете Ръководството по запояване (английски ез.).

Използвайки тази схема, ние бихме могли да „прочетем“ аналоговия о вход, и съответно Arduino ще ни върне стойност някъде около 0 и 1023, със стойността 1023 се представят 5V. Стойността намалява, когато се приложи натиск към датчика. Това доказва, че схемата работи, но какво ще стане ако искаме да пресметнем стойността на съпротивлението на сензора? Ние можем да си отговорим на този въпрос, използвайки уравнението за делител на напрежение:

VO / VI = Rfsr / (R+ Rfsr)

В този случай, Arduino измерва Vo. Тъй като неговият изход се изменя от 0 до 1023, и от факта че  1023 се представят 5V, ние можем да заменим Vс 1023. Също така, тъй като ни е известно, че стойността на R1 е  27kΩ, уравнението става следното:

VO / 1023 = Rfsr / (27000 + Rfsr)

Решавайки го спрямо Rfsr използвайки малко алгебра, ние установяваме, че

Rfsr = (26.4 * VO) / (1 – (VO / 1023))

Забележете, че това уравнение за Rfsr работи само за резистор със стойност 27kΩ. Сега ние можем да включим това в нашата Arduino скица, използвайки прочетената стойност от Ao като Vo, и да изведем стойността на „този датчик“.