Dans cet article, nous allons voir ce qu'est la résistance de détection de force, leur construction, leurs spécifications et enfin comment l'interfacer avec le microcontrôleur Arduino.
Qu'est-ce que la résistance de détection de force
Une résistance de détection de force détecte la force qui lui est appliquée et modifie sa résistance en conséquence. La résistance est inversement proportionnelle à la force. Cela signifie que lorsque la force appliquée est élevée, cela réduit sa résistance et vice-versa.
La «résistance de détection de force» ou FSR n'est pas un terme idéal, car elle détecte en fait la pression et la sortie dépend de la pression sur la surface de la résistance. Le nom le plus approprié serait résistance sensible à la pression. Mais la résistance de détection de force est devenue un terme courant pour la désigner.
Il a une large gamme de résistances, il peut varier de quelques ohm à> 1M ohm. Un FSR déchargé aurait environ 1M ohm et une pleine charge aurait une résistance d'environ quelques ohms.
La résistance de détection de force se présente sous différentes formes, les formes courantes sont le cercle et le carré. Il peut détecter un poids allant de 100 g à 10 kg. L'inconvénient majeur est qu'il n'est pas très précis et a une valeur de tolérance très élevée. La précision réduit les heures supplémentaires dues à l'utilisation. Mais il est suffisamment fiable pour être utilisé pour des projets de loisirs et des mesures industrielles non critiques. Il ne convient pas aux applications à courant élevé.
Caractéristiques:
L'appareil mesure de 20 x 24 pouces à aussi petit que 0,2 x 0,2 pouces. L'épaisseur allant de 0,20 mm à 1,25 mm selon le matériau utilisé.
La sensibilité à la force est de 100g à 10Kg. La sensibilité à la pression allant de 1,5 psi à 150 psi ou 0,1Kg / Cm carré à 10Kg / Cm carré.
Le temps de réponse du FSR varie de 1 à 2 millisecondes. La température de fonctionnement est comprise entre -30 degrés Celsius et +70 degrés Celsius.
Le courant maximum est de 1 mA / Cm carré. Alors manipulez cette résistance avec soin, n'appliquez pas de courant énorme à travers cette résistance.
La durée de vie du FSR est supérieure à 10 millions d'actionnements.
La force de freinage ou la force minimale pour répondre par FSR doit être de 20 à 100 grammes. La résistance n'est pas affectée par le bruit ou les vibrations.
Fonctionnement de FSR:
La résistance de détection de force se compose de trois couches: une zone active, une entretoise en plastique et un film conducteur.
La zone active où la force est appliquée, l'entretoise en plastique qui isole les deux couches et un évent est prévu pour l'évacuation des bulles d'air. L'accumulation de bulles d'air conduit à des résultats peu fiables.
Le film conducteur se compose à la fois de particules électriques et diélectriques qui sont suspendues sous forme de matrice.
Lorsqu'une force est appliquée, elle modifie sa résistance de manière prévisible. Ce sont des particules microscopiques dont la portée est de quelques micromètres. Le film conducteur est fondamentalement une sorte d'encre enduite sur un film plastique. Lorsqu'une pression est appliquée, les particules conductrices se rapprochent et réduisent la résistance et vice-versa.
Circuits de base utilisant une résistance sensible à la force:
Vous pouvez utiliser cette résistance pour toute application pour détecter les changements de force. Pour l'instant, vous pouvez créer un interrupteur sensible à la pression en couplant FSR avec ampli-op.
Interfaçage avec Ardiono
Vous pouvez définir le seuil en ajustant le potentiomètre 10k. Lorsque vous appliquez une force sur la résistance et que vous dépassez la tension de seuil, la sortie devient élevée et vice-versa. Ainsi, nous pouvons en obtenir des sorties numériques, cette sortie peut être interfacée avec des circuits numériques.
Voici un autre circuit utilisant arduino qui mesure différents niveaux de pression:
L'entrée est envoyée à la broche de lecture analogique, qui prend numériquement différents niveaux de tension de 0 à 255.
L'utilisateur peut définir son propre niveau de seuil dans le programme (le programme n'est pas donné).
Lorsqu'une légère pression est donnée, la LED bleue s'allume, lorsqu'une pression moyenne est donnée, la LED verte s'allume, si une haute pression est appliquée, la LED rouge s'allume.
Utilisez simplement votre imagination pour trouver de nouvelles applications et c'est infini.
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