[TFCD] Ferroelectret Nano-generators As Wearable ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ในบทช่วยสอนนี้ จะมีการทดสอบการประยุกต์ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโนเฟอร์โรอิเล็กเตรตที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ (FENG's] ภายในตลาดที่สวมใส่ได้ FENG สามารถสร้างพลังงานได้เมื่องอหรือพับ ดังนั้นจึงถูกบีบอัด โดยการแนบ FENG เข้ากับร่างกายมนุษย์ พลังงานอาจเป็นได้ ที่เกิดจากการเดิน

เนื่องจาก FENG เหล่านี้ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาและหาได้ยาก จึงได้ใช้เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นปกติในการติดตั้งนี้ ด้วยการใช้เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น เราจะสามารถวัดขนาดและความถี่ของการโค้งงอได้

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งจำเป็น

- เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น [4.5"]

- ตัวต้านทาน [10000k]

- Arduino Uno

- เขียงหั่นขนม + สายจัมเปอร์

- จอ LCD

- หัวแร้ง

- ประสาน

- เทป

ขั้นตอนที่ 2: วงจร

ด้านบน คุณจะเห็นว่าเราเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นได้อย่างไร แนะนำให้ใช้ความต้านทาน 10000 โอห์ม

ในตัวอย่างนี้ ได้ตัดสินใจใช้หน้าจอ LCD เพื่อให้สามารถอ่านค่าได้ง่าย อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่จำเป็น

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

รหัสต่อไปนี้ใช้เพื่ออ่านข้อมูล ในตัวอย่างนี้ เราเลือกใช้การหน่วงเวลา 100ms

ขั้นตอนที่ 4: การบัดกรี

เมื่อทดสอบโค้ดแล้วและเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นอ่านค่ามุมและค่าความต้านทานที่เกี่ยวข้องได้สำเร็จ (ในกรณีของเซ็นเซอร์แบบเพียโซ ค่าจะเป็นสัดส่วนกับพลังงานที่สร้างขึ้น) ถึงเวลาที่ต้องประสานเซ็นเซอร์กับสายไฟแล้ว ขึ้นอยู่กับการตั้งค่า ความยาวสองเมตรจะเพียงพอที่จะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

ขั้นตอนที่ 5: การแนบเซ็นเซอร์กับวัตถุ

หลังจากการบัดกรี เซ็นเซอร์จะแนบไปกับตัวแบบทดสอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวแบบมีเสื้อผ้าที่ยืดหยุ่นได้ (ควรเป็นชุดกันความร้อน) และเซ็นเซอร์มีที่ว่างเพียงพอที่จะงอได้

ในกรณีนี้ ทำได้โดยติดเซ็นเซอร์ไว้ที่ด้านหนึ่งแล้วนำไปอีกด้านหนึ่ง

ขั้นตอนที่ 6: อ่านข้อมูล

หลังจากติดเซ็นเซอร์แล้ว ก็ถึงเวลาเก็บข้อมูล ให้ผู้ทดสอบทำงานเล็กน้อยและวัดค่า

ข้อมูลที่ส่งออกเมื่อติดเซ็นเซอร์ที่ด้านหลังเข่าทำให้ค่าไม่สอดคล้องกัน เนื่องจากเฟล็กซิมิเตอร์จับจ้องอยู่ที่สองด้านเท่านั้น จึงเห็นการโก่งงอได้มาก สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยประสานเซ็นเซอร์ในเสื้อผ้า ค่าที่ด้านนอกของหัวเข่าแสดงกราฟไซน์ที่แสดงให้เห็นว่า (ที่อัตราการวิ่งปกติ) เซ็นเซอร์จะงอและผ่อนคลายทุก 0.8 วินาที

จากต้นแบบของเรา เรามั่นใจว่าการนำ FENG ไปใช้กับตลาดเครื่องแต่งตัวเป็นตัวเลือกที่สมจริง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเครื่องกำเนิดนาโนยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและยังไม่มีให้บริการสำหรับผู้บริโภค เราจึงไม่สามารถประมาณค่าพลังงานที่สามารถผลิตได้ต่อเซ็นเซอร์