Cum funcționează rezistențele flexibile și cum să le interfațeze cu Arduino pentru implementare practică

Ca pasionați de electronică, putem întâlni multe tipuri de rezistențe, de la rezistențe fixe mici până la reostat în vrac cu curent mare. Există clasificări imense între rezistențe, dar aici ne vom concentra pe un anumit tip de rezistență numită „rezistență flexibilă” și vom afla cum funcționează.

Deoarece denumirea înseamnă un rezistor flexibil, este flexibil și își schimbă rezistența atunci când se îndoaie. Acest dispozitiv senzor este un avantaj pentru cei care ar putea lucra în domeniul roboticii, dispozitivelor medicale, măsurării deplasării unghiulare, dezvoltării jocului de detectare a mișcării etc.

Există un număr nelimitat de aplicații dacă vă atingeți imaginația la maxim.

Rezistor flexibil comparativ cu o monedă.

Prezentare generală a specificațiilor:

Rezistorul flexibil măsoară 2,2 inci pe lungime (poate varia), având o rezistență în jur de 10K ohm atunci când este plat și are un interval de toleranță imens de +/- 30%. Aceasta înseamnă că, dacă ați cumpărat două rezistențe de flexiune similare, rezistența la raportul de îndoire unghiulară poate varia puțin. Acest parametru trebuie luat în considerare atunci când vă calibrați designul.

Are un interval de temperatură de lucru de -35 grade până la +80 grade Celsius. Are o putere nominală de 0,5 watt continuu și 1 watt de vârf. Ciclul de viață prezis este mai mare de 1 milion de ori.

Există o limită de îndoire pentru fiecare rezistență flexibilă, vă rugăm să verificați fișa tehnică pentru rezistențele flexibile respective, dacă depășiți aceste limite, puteți deteriora rezistorul flexibil.

Există două clasificări ale rezistorului flex:

1) Unidirecțional

2) bidirecțional

Unidirecțional: acest tip de rezistență flexibilă poate fi îndoit doar într-o singură direcție în limita lor de îndoire. Dacă facem același lucru în cealaltă direcție, îl putem deteriora.

Bidirecțional: acest rezistor poate fi îndoit în ambele direcții, în limita lor de îndoire.

Deci, alegeți rezistorul flexibil potrivit, în funcție de aplicația dvs.

Cum funcționează rezistențele flexibile?

Există o cerneală conductivă intercalată între două filme de plastic. Electrozii sunt amplasați pe ambele părți ale cernelii conductoare. Cerneala conductoare este formată din particule microscopice care sunt conductoare electric.

Când rezistența este flexată, particulele microscopice se îndepărtează una de cealaltă și rezistența crește. Viceversa este, de asemenea, adevărat.

Scheme de bază despre modul de utilizare:

Iată o schemă de bază a unei aplicații de rezistență flexibilă.

Rezistorul flex are aplicații nelimitate dacă știi cum să le folosești. Iată un circuit op-amp simplu asociat cu un rezistor flex. Puteți seta pragul pentru a declanșa ieșirea, dacă utilizați un amplificator opțional în modul comparator. Op-amp-urile sugerate sunt LM324 și LM358, de asemenea, puteți încerca pentru 741.

De asemenea, îl puteți împerechea cu arduino, oferind rezistorului flexibil pinului de citire analogic al arduino cu rezistor de tragere. Nu sunt necesare biblioteci suplimentare.

Interfață Arduino

Iată o ilustrare a senzorului de unghi simplu pentru rezistența flexibilă. Dacă rezistorul flexibil este plat, LED-ul albastru se aprinde, dacă rezistorul este flexat la un unghi x (să zicem) LED-ul verde se aprinde, dacă se flexează mai mult decât x atunci, LED-ul roșu se aprinde.

Rezistențele flexibile pot fi văzute și în aplicații care necesită simularea mișcărilor și modelelor complexe, de exemplu, sunt utilizate pentru studierea mișcărilor precise ale degetelor umane, unde mișcarea degetului este urmărită de rezistența flexibilă, decodată și afișată pe un ecran. Acest principiu poate fi adaptat de dezvoltatorii de jocuri pentru a dezvolta jocuri bazate pe mișcare.

Concluzie:

Prin această componentă electronică simplă, găsim un spectru imens de aplicații. Nu există nicio limitare pentru a implementa componenta pe dispozitivele noastre electronice folosite zilnic, singura limitare ar putea fi în imaginația noastră să le implementăm în modul corect.