Flex Resistors ทำงานอย่างไรและวิธีการเชื่อมต่อกับ Arduino สำหรับการใช้งานจริง

ในฐานะผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เราอาจพบกับตัวต้านทานหลายประเภทตั้งแต่ตัวต้านทานคงที่ขนาดเล็กไปจนถึงรีโอสแตทจำนวนมากในปัจจุบัน มีการจำแนกประเภทของตัวต้านทานอย่างมาก แต่ในที่นี้เราจะมุ่งเน้นไปที่ตัวต้านทานชนิดหนึ่งที่เรียกว่า 'ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่น' และเรียนรู้วิธีการทำงาน

เนื่องจากชื่อแสดงว่าตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นมีความยืดหยุ่นและยังเปลี่ยนความต้านทานเมื่อโค้งงอ อุปกรณ์เซ็นเซอร์นี้เป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่อาจทำงานในด้านหุ่นยนต์อุปกรณ์ทางการแพทย์การวัดการเคลื่อนที่เชิงมุมการพัฒนาเกมตรวจจับการเคลื่อนไหวเป็นต้น

มีแอพพลิเคชั่นที่ไม่ จำกัด จำนวนหากคุณจินตนาการถึงขีดสุด

ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นเมื่อเทียบกับเหรียญ

ภาพรวมข้อมูลจำเพาะ:

ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นวัดความยาว 2.2 นิ้ว (อาจแตกต่างกันไป) โดยมีความต้านทานประมาณ 10K โอห์มเมื่อแบนและมีช่วงความทนทานสูง +/- 30% ซึ่งหมายความว่าหากคุณซื้อตัวต้านทานการงอสองตัวที่คล้ายกันความต้านทานต่ออัตราส่วนการโค้งงอเชิงมุมอาจแตกต่างกันเล็กน้อย ต้องพิจารณาพารามิเตอร์นี้เมื่อคุณปรับเทียบการออกแบบของคุณ

มีช่วงอุณหภูมิในการทำงาน -35 องศาถึง +80 องศาเซลเซียส มีกำลังไฟ 0.5 วัตต์ต่อเนื่องและสูงสุด 1 วัตต์ วงจรชีวิตที่คาดการณ์ไว้มากกว่า 1 ล้านครั้ง

มีข้อ จำกัด การโค้งงอสำหรับตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นทุกตัวโปรดตรวจสอบแผ่นข้อมูลสำหรับตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นตามลำดับหากคุณเกินขีด จำกัด เหล่านั้นคุณอาจทำให้ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นของคุณเสียหายได้

ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นมีสองประเภท:

1) ทิศทางเดียว

2) แบบสองทิศทาง

ทิศทางเดียว: ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นชนิดนี้สามารถโค้งงอได้เพียงทิศทางเดียวภายในขอบเขตการโค้งงอ หากเราทำเช่นเดียวกันในทิศทางอื่นเราอาจสร้างความเสียหายได้

แบบสองทิศทาง: ตัวต้านทานนี้สามารถโค้งงอได้ทั้งสองทิศทางภายในขีด จำกัด การโค้งงอ

ดังนั้นเลือกตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณ

Flex Resistors ทำงานอย่างไร?

มีหมึกนำไฟฟ้าคั่นกลางระหว่างฟิล์มพลาสติกสองแผ่น อิเล็กโทรดวางอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของหมึกนำไฟฟ้า หมึกนำไฟฟ้าประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กซึ่งนำไฟฟ้าได้

เมื่อตัวต้านทานงออนุภาคขนาดเล็กจะเคลื่อนที่ออกจากกันและความต้านทานจะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกันยังเป็นจริง

แผนผังพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีใช้:

นี่คือแผนผังพื้นฐานของแอปพลิเคชันตัวต้านทานแบบยืดหยุ่น

ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นมีการใช้งานที่ไร้ขีด จำกัด หากคุณรู้วิธีใช้ นี่คือวงจร op-amp แบบธรรมดาที่จับคู่กับตัวต้านทานแบบยืดหยุ่น คุณสามารถตั้งค่า threshold เพื่อทริกเกอร์เอาต์พุตได้หากคุณใช้ op-amp ในโหมดเปรียบเทียบ ออปแอมป์ที่แนะนำคือ LM324 และ LM358 คุณสามารถลองใช้ 741 ได้

คุณยังสามารถจับคู่กับ arduino ได้โดยให้ตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นกับขาอ่านแบบอะนาล็อกของ arduino พร้อมตัวต้านทานแบบดึงลง ไม่จำเป็นต้องมีไลบรารีเพิ่มเติม

อินเทอร์เฟซ Arduino

นี่คือภาพประกอบของการตรวจจับมุมอย่างง่ายสำหรับตัวต้านทานแบบยืดหยุ่น หากตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นแบน LED สีน้ำเงินจะสว่างขึ้นหากตัวต้านทานงอเป็นมุม x (พูด) LED สีเขียวจะสว่างขึ้นหากตัวต้านทานงอมากกว่า x LED สีแดงจะสว่าง

นอกจากนี้ยังสามารถเห็นตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นได้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการจำลองการเคลื่อนไหวและรูปแบบที่ซับซ้อนเช่นใช้สำหรับศึกษาการเคลื่อนไหวของนิ้วมือของมนุษย์ที่แม่นยำซึ่งการเคลื่อนไหวของนิ้วจะถูกติดตามโดยตัวต้านทานแบบยืดหยุ่นถอดรหัสและแสดงบนหน้าจอ หลักการนี้อาจนำไปปรับใช้โดยนักพัฒนาเกมเพื่อพัฒนาเกมตามการเคลื่อนไหว

สรุป:

ด้วยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียบง่ายนี้เราพบแอพพลิเคชั่นมากมาย ไม่มีข้อ จำกัด ในการปรับใช้ส่วนประกอบบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ประจำวันของเราข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวอาจอยู่ในจินตนาการของเราเพื่อปรับใช้อุปกรณ์เหล่านั้นในทางที่ถูกต้อง