برنامج تعليمي سهل: Flex Sensors مع Arduino: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

أجهزة الاستشعار المرنة رائعة!

أستخدمها طوال الوقت في مشاريعي الخاصة بالروبوتات ، وفكرت في عمل دروس تعليمية بسيطة لتعريفكم يا رفاق بهذه الشرائط الصغيرة المنحنية. دعنا نتحدث عن ماهية المستشعر المرن وكيف يعمل ، وكيفية توصيله بـ Arduino ، وكيفية كتابة التعليمات البرمجية له ، وأخيرًا ، كيفية اختباره وتنفيذه بنجاح في مشروعك. الآن ، أعلم أن البعض منكم ليسوا قراء متعطشين ، ويود البعض رؤيته أثناء العمل ، في هذه الحالة ، شاهد فيديو البرنامج التعليمي الكامل لجهاز الاستشعار المرن أثناء العمل داخل Ironman Repulsor الذي صنعته.

الخطوة 1: ما هو جهاز الاستشعار المرن وكيف يعمل

تبدو مستشعرات Flex معقدة ، لكنها في الواقع مجرد شريط مطاطي موصل بين 2 من المعدن المطلي. نعم ، هذا كل شيء!

الطريقة التي تعمل بها هي ، عندما لا يكون المستشعر منحنيًا (محايدًا) ، يكون الشريط المطاطي صلبًا وسميكًا ، لذا فهو موصل تيار قليل جدًا بين الصفيحتين ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، ولكن عند ثنيه ، فإن الشريط ينتشر ويسمح بمزيد من التيار من خلاله ، ويتم الكشف عن هذا التيار وبالتالي يتم إرجاع كمية الثني إلى النظام.

بسيط ، إيه؟ دعنا نربطها.

الخطوة 2: الاتصال بـ Arduino

يوجد دبابيس على المستشعر المرن ، أحدهما متصل بـ 3.3 فولت أو 5 فولت على اردوينو ، من أجل الطاقة ، والآخر متصل بالأرض. ولكن هناك المزيد - يتم تقسيم الاتصال الأرضي ويذهب سلك واحد إلى دبوس إدخال اردوينو الخاص بك ، في Arduino uno هنا ، إنه A1. الجزء المهم هو أن هناك مقاومًا بين الدبوس A1 والأرض. ستحدد قيمة المقاوم مدى حساسية مستشعر المرن لديك. يعد المقاوم 1K نقطة انطلاق جيدة ، ولكن يمكنك اللعب بالقيم لتحقيق الحساسية التي تحتاجها.

منتهي. دعونا نرى الرسم ، ونختبر المرونة في Ironman Repulsor.

الخطوة الثالثة: الكود

الكود التالي من Sparkfun ، ولكن يمكن تعديله:

/ *************************************************** ***************************** Flex_Sensor_Example.ino مثال على رسم تخطيطي لمستشعرات SparkFun المرنة (https://www.sparkfun.com/products / 10264) Jim Lindblom @ SparkFun Electronics 28 أبريل 2016

قم بإنشاء دائرة مقسم للجهد تجمع بين مستشعر مرن ومقاوم 47 كيلو. - يجب توصيل المقاوم من A1 إلى GND. - يجب توصيل المستشعر المرن من A1 إلى 3.3 فولت مع زيادة مقاومة المستشعر المرن (بمعنى أنه يتم ثنيه) ، يجب أن ينخفض الجهد عند A1.

خصائص بيئة التطوير: Arduino 1.6.7 ********************************************** **************************************

/ const int FLEX_PIN = A1 ؛

// دبوس متصل بإخراج مقسم الجهد

// قم بقياس الجهد عند 5 فولت والمقاومة الفعلية لجهازك

// 47 كيلو المقاوم ، وأدخلها أدناه: const float VCC = 4.98 ؛

// الجهد المقاس لخط Ardunio 5V const float R_DIV = 47500.0 ؛

// مقاومة مقاسة 3.3 كيلو المقاوم

// قم بتحميل الكود ، ثم حاول تعديل هذه القيم إلى المزيد

// حساب درجة الانحناء بدقة. تعويم const STRAIGHT_RESISTANCE = 37300.0 ؛

// المقاومة عند تعويم ثابت مستقيم BEND_RESISTANCE = 90000.0 ؛

// المقاومة عند 90 درجة

الإعداد باطل()

{Serial.begin (9600) ،

pinMode (FLEX_PIN ، INPUT) ، }

حلقة فارغة()

{// اقرأ ADC واحسب الجهد والمقاومة منه

int flexADC = analogRead (FLEX_PIN) ،

تعويم flexV = flexADC * VCC / 1023.0 ؛

تعويم flexR = R_DIV * (VCC / flexV - 1.0) ؛

Serial.println ("المقاومة:" + سلسلة (flexR) + "أوم") ؛

// استخدم المقاومة المحسوبة لتقدير المستشعر

// زاوية الانحناء:

زاوية الطفو = الخريطة (flexR، STRAIGHT_RESISTANCE، BEND_RESISTANCE، 0، 90.0) ؛ Serial.println ("بيند:" + سلسلة (زاوية) + "درجات") ؛

Serial.println () ،

تأخير (500) ؛ }

الخطوة 4: الاختبار

عند الاختبار ، أنتج المستشعر المرن نتائج رائعة. يمكنك أن ترى هنا

اتمنى انكم استمتعتم بهذا البرنامج التعليمي توجه إلى Fungineers. هناك الكثير من مشاريع Arduino وغيرها من المشاريع التي ستستمتع بها:)