Πώς λειτουργούν τα Flex Resistors και πώς να το διασυνδέσετε με το Arduino για πρακτική εφαρμογή

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ως λάτρεις των ηλεκτρονικών, ενδέχεται να συναντήσουμε πολλά είδη αντιστάσεων, από τη μικρή σταθερή αντίσταση έως τον ρεοστάτη μεγάλου ρεύματος. Υπάρχουν ογκώδεις ταξινομήσεις μεταξύ των αντιστάσεων, αλλά εδώ θα επικεντρωθούμε σε ένα συγκεκριμένο είδος αντίστασης που ονομάζεται 'αντίσταση flex' και θα μάθουμε πώς λειτουργεί.

Καθώς το όνομα δηλώνει μια αντίσταση flex είναι εύκαμπτη και αλλάζει επίσης την αντίστασή της όταν κάμπτεται. Αυτή η συσκευή αισθητήρων είναι ευεργετική για εκείνους που μπορεί να εργάζονται στον τομέα της ρομποτικής, των ιατρικών συσκευών, της μέτρησης της γωνιακής μετατόπισης, της ανάπτυξης παιχνιδιών ανίχνευσης κίνησης κ.λπ.



Υπάρχουν απεριόριστοι αριθμοί εφαρμογών εάν φτάσετε στο μέγιστο της φαντασίας σας.

Αντίσταση Flex



Flex αντίσταση σε σύγκριση με ένα νόμισμα.

Επισκόπηση προδιαγραφών:

Η αντίσταση flex έχει μήκος 2,2 ίντσες (μπορεί να ποικίλει), έχοντας αντίσταση περίπου 10K ohm όταν είναι επίπεδη και έχει τεράστιο εύρος ανοχής +/- 30%. Αυτό σημαίνει ότι εάν αγοράσατε δύο παρόμοιες αντιστάσεις κάμψης, η αντίστασή της στην γωνιακή αναλογία κάμψης μπορεί να διαφέρει λίγο. Αυτή η παράμετρος πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη βαθμονόμηση του σχεδίου σας.

Έχει εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -35 βαθμούς έως +80 βαθμούς Κελσίου. Έχει ισχύ ισχύος 0,5 watt συνεχή και 1 watt κορυφή. Ο προβλεπόμενος κύκλος ζωής είναι μεγαλύτερος από 1 εκατομμύριο φορές.

Υπάρχει όριο κάμψης για κάθε αντίσταση κάμψης. Ελέγξτε το φύλλο δεδομένων για τις αντίστοιχες αντιστάσεις κάμψης εάν υπερβείτε τα όρια που ενδέχεται να προκαλέσετε ζημιά στην αντίσταση κάμψης.

Υπάρχουν δύο ταξινομήσεις της αντίστασης flex:

1) Μονοκατευθυντική

2) Αμφίδρομη

Μονοκατευθυντικός: Αυτός ο τύπος αντίστασης κάμψης μπορεί να λυγίσει μόνο προς μία κατεύθυνση εντός του ορίου κάμψης. Εάν κάνουμε το ίδιο στην άλλη κατεύθυνση, ενδέχεται να το καταστρέψουμε.

Αμφίδρομη: Αυτή η αντίσταση μπορεί να λυγίσει σε οποιαδήποτε κατεύθυνση εντός του ορίου κάμψης.

Επιλέξτε λοιπόν τη σωστή αντίσταση flex ανάλογα με την εφαρμογή σας.

Πώς λειτουργούν τα Flex Resistors;

Υπάρχει ένα αγώγιμο μελάνι ανάμεσα σε δύο πλαστικές μεμβράνες. Τα ηλεκτρόδια τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του αγώγιμου μελανιού. Το αγώγιμο μελάνι αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια που είναι ηλεκτρικά αγώγιμα.

Όταν η αντίσταση κάμπτεται, τα μικροσκοπικά σωματίδια απομακρύνονται το ένα από το άλλο και η αντίσταση αυξάνεται. Το αντίστροφο ισχύει επίσης.

Βασικά σχήματα σχετικά με τον τρόπο χρήσης:

Εδώ είναι ένα βασικό σχήμα μιας εφαρμογής flex resistor.

βασικό σχηματικό μιας εφαρμογής εύκαμπτης αντίστασης

Η αντίσταση flex έχει απεριόριστες εφαρμογές αν γνωρίζετε πώς να τις χρησιμοποιήσετε. Εδώ είναι ένα απλό κύκλωμα op-amp σε συνδυασμό με μια αντίσταση flex. Μπορείτε να ορίσετε κατώφλι για να ενεργοποιήσετε την έξοδο, εάν χρησιμοποιείτε ένα op-amp σε λειτουργία σύγκρισης. Τα προτεινόμενα op-amp είναι LM324 και LM358, μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε το 741.

Μπορείτε επίσης να το αντιστοιχίσετε με το arduino, δίνοντας την εύκαμπτη αντίσταση σε αναλογικό πείρο ανάγνωσης του arduino με αντίσταση προς τα κάτω. Δεν απαιτούνται επιπλέον βιβλιοθήκες.

Διεπαφή Arduino

πώς να διασυνδέσετε την αντίσταση flex με το Arduino

Εδώ είναι μια απεικόνιση της απλής ανίχνευσης γωνίας για αντίσταση flex. Εάν η αντίσταση κάμψης είναι επίπεδη, το μπλε LED ανάβει, εάν η αντίσταση κάμπτεται σε γωνία x (ας πούμε) η πράσινη λυχνία LED ανάβει, εάν κάμπτει μεγαλύτερη από την x τότε, ανάβει το κόκκινο LED.

Οι αντιστάσεις Flex μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σε εφαρμογές που απαιτούν προσομοίωση πολύπλοκων κινήσεων και μοτίβων, για παράδειγμα χρησιμοποιείται για τη μελέτη ακριβών κινήσεων ανθρώπινων δακτύλων, όπου η κίνηση του δακτύλου παρακολουθείται από αντίσταση flex, αποκωδικοποιείται και εμφανίζεται σε μια οθόνη. Αυτή η αρχή μπορεί να προσαρμοστεί από τους προγραμματιστές παιχνιδιών για να αναπτύξουν ένα παιχνίδι βασισμένο σε κίνηση.

Συμπέρασμα:

Μέσα από αυτό το απλό ηλεκτρονικό στοιχείο, βρίσκουμε τεράστιο φάσμα εφαρμογών. Δεν υπάρχει περιορισμός για την ανάπτυξη του εξαρτήματος στα καθημερινά χρησιμοποιούμενα ηλεκτρονικά μας, ο μόνος περιορισμός μπορεί να είναι στη φαντασία μας να αναπτύξουμε αυτά με τον σωστό τρόπο.




Προηγούμενο: Κατανόηση των κωδικών και των σημάνσεων του πυκνωτή Επόμενο: Κατανόηση των χρωματικών κωδικών των αντιστάσεων με πρακτικά παραδείγματα