บทช่วยสอนอย่างง่าย: เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นด้วย Arduino: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เฟล็กซ์เซนเซอร์ เจ๋ง!

ฉันใช้มันตลอดเวลาในโครงการ Robotics ของฉัน และฉันคิดว่าจะทำแบบฝึกหัดเล็กๆ น้อยๆ เพื่อให้พวกคุณทำความคุ้นเคยกับแถบเล็กๆ ที่โค้งงอเหล่านี้ มาพูดถึงว่าเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นคืออะไรและทำงานอย่างไร วิธีเชื่อมต่อกับ Arduino วิธีเขียนโค้ดสำหรับเซ็นเซอร์ และสุดท้าย วิธีทดสอบและใช้งานให้สำเร็จในโครงการของคุณ ตอนนี้ ฉันรู้ว่าพวกคุณบางคนไม่ใช่นักอ่านตัวยง และบางคนก็อยากเห็นมันใช้งานจริง ในกรณีนี้ ให้ชมวิดีโอของบทช่วยสอนแบบเต็มสำหรับเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นในการดำเนินการภายใน Ironman Repulsor ที่ฉันทำขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: Flex Sensor คืออะไรและทำงานอย่างไร

เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นดูซับซ้อน แต่จริงๆ แล้วเป็นเพียงแถบยางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างโลหะ 2 ชิ้นที่ชุบ ใช่นั่นแหละ!

วิธีการทำงานคือ เมื่อเซ็นเซอร์ไม่โค้งงอ (เป็นกลาง) แถบยางจะแข็งและหนา จึงมีกระแสไฟฟ้านำไฟฟ้าน้อยมากระหว่างแผ่นทั้งสอง ดังที่แสดงในภาพร่าง แต่เมื่อคุณงอแถบนั้น แถบ กระจายออกไปและทำให้กระแสไหลผ่านได้มากขึ้น และกระแสนี้ถูกตรวจพบ และด้วยเหตุนี้ปริมาณของดิ้นจึงถูกป้อนกลับไปยังระบบ

ง่ายใช่มั้ย? มาเชื่อมต่อกันเถอะ

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อกับ Arduino

มี 2 พินบนเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นหนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับ 3.3V หรือ 5V บน Arduino เพื่อจ่ายไฟและอีกอันเชื่อมต่อกับกราวด์ แต่มีมากกว่านั้น - การเชื่อมต่อกราวด์ถูกแยกออกและสายหนึ่งเส้นไปที่พินอินพุต Arduino ใน Arduino uno ของฉันที่นี่มันคือ A1 ส่วนที่สำคัญคือ มีตัวต้านทานอยู่ระหว่างพิน A1 กับกราวด์ ค่าตัวต้านทานจะกำหนดว่าเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นของคุณมีความไวเพียงใด ตัวต้านทาน 1K เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี แต่คุณสามารถเล่นกับค่าต่างๆ เพื่อให้ได้ความไวที่คุณต้องการ

เสร็จแล้ว. มาดูภาพสเก็ตช์และทดสอบความยืดหยุ่นของเราใน Ironman Repulsor

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

รหัสต่อไปนี้มาจาก Sparkfun แต่สามารถแก้ไขได้:

/****************************************************** *******************************Flex_Sensor_Example.ino ตัวอย่างแบบร่างสำหรับเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นของ SparkFun (https://www.sparkfun.com/products /10264) Jim Lindblom @ SparkFun Electronics 28 เมษายน 2559

สร้างวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่รวมเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นเข้ากับตัวต้านทาน 47k - ตัวต้านทานควรเชื่อมต่อจาก A1 ถึง GND - เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นควรเชื่อมต่อจาก A1 ถึง 3.3V เนื่องจากความต้านทานของเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น (หมายถึงกำลังงอ) แรงดันไฟฟ้าที่ A1 ควรลดลง

สภาพแวดล้อมการพัฒนาเฉพาะ: Arduino 1.6.7 ****************************************** ******************************************

/ const int FLEX_PIN = A1;

// พินเชื่อมต่อกับเอาต์พุตตัวแบ่งแรงดัน

// วัดแรงดันไฟฟ้าที่ 5V และความต้านทานที่แท้จริงของ.ของคุณ

// ตัวต้านทาน 47k และป้อนค่าด้านล่าง: const float VCC = 4.98;

// แรงดันที่วัดได้ของ Ardunio 5V line const float R_DIV = 47500.0;

// วัดความต้านทานของตัวต้านทาน 3.3k

// อัปโหลดโค้ดแล้วลองปรับค่าเหล่านี้เป็น more

// คำนวณองศาการโค้งงออย่างแม่นยำ const float STRAIGHT_RESISTANCE = 37300.0;

// แนวต้านเมื่อ const ลอยตัวตรง BEND_RESISTANCE = 90000.0;

// แนวต้าน 90 องศา

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{ Serial.begin(9600);

โหมดพิน (FLEX_PIN, INPUT); }

วงเป็นโมฆะ ()

{ // อ่าน ADC และคำนวณแรงดันและความต้านทานจากมัน

int flexADC = analogRead (FLEX_PIN);

float flexV = flexADC * VCC / 1023.0;

float flexR = R_DIV * (VCC / flexV - 1.0);

Serial.println("ความต้านทาน: " + สตริง (flexR) + " โอห์ม");

// ใช้ค่าความต้านทานที่คำนวณได้เพื่อประมาณค่าของเซ็นเซอร์

// มุมโค้ง:

มุมลอย = แผนที่ (flexR, STRAIGHT_RESISTANCE, BEND_RESISTANCE, 0, 90.0); Serial.println("โค้ง: " + สตริง (มุม) + " องศา");

Serial.println();

ล่าช้า (500); }

ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบ

เมื่อทำการทดสอบ เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม สามารถดูได้ที่นี่

หวังว่าพวกคุณจะสนุกกับการกวดวิชานี้ ตรงไปที่ Funginers มี Arduino และโครงการอื่น ๆ มากมายที่คุณจะเพลิดเพลิน:)