يُطلق على الكائن المادي الذي يمكنه اكتشاف الأحداث والتغيرات في مختلف المعلمات مثل البيئة ودرجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك أجهزة استشعار. بناءً على (الأحداث أو) التغييرات المكتشفة ، تستطيع المستشعرات توليد المخرجات المناسبة. هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار مصنفة بناءً على معايير مختلفة مثل الصوت والسيارات والكهربائية والكيميائية وما إلى ذلك. أكثر أجهزة الاستشعار المستخدمة بكثرة يمكن إدراجها كضغط ، قوة ، قرب ، ضوء ، حرارة ، درجة حرارة ، موضع ، إلخ.
تقنية الاستشعار
ال تطبيق أجهزة الاستشعار في الدوائر الكهربائية والإلكترونية في الوقت الفعلي لتطوير مختلف المشاريع المبتكرة يتزايد بسرعة.
أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك ملف نظام فتح الباب التلقائي كثيرًا ما تستخدم في مراكز التسوق والمكاتب والبنوك والأماكن الأخرى التي ستعمل بناءً على مستشعر القرب . وبالمثل فإن تطبيق تقنية الاستشعار في مختلف المجالات مثل الأنظمة المضمنة ، الروبوتات ، وما إلى ذلك ، يتزايد بسرعة. هنا ، في هذه المقالة دعونا نناقش المقاوم المستشعر للقوة.
قوة استشعار المقاومة
أنواع مختلفة من المقاومات
يعد المقاوم أحد المكونات السلبية الأكثر استخدامًا في الدوائر الكهربائية والإلكترونية . يمكن تعريف المقاوم على أنه عنصر دائرة يستخدم لتقليل تدفق التيار وأيضًا خفض مستويات الجهد في الدوائر. يوجد أنواع مختلفة من المقاومات مصنفة على أساس معايير مختلفة مثل المقاومات ذات القيمة الثابتة ، والمقاومات المتغيرة ، ومقاومات لف الأسلاك ، ومقاومات الأفلام المعدنية ، والمقاومات الخاصة. يمكن إدراج المقاومات ذات الأغراض الخاصة كمقاومات بالقلم الرصاص ، ومقاومات تعتمد على الضوء ، ومقاومات استشعار القوة ، وما إلى ذلك.
يوصى بالقراءة : حاسبة المقاومة باستخدام بسيط المقاوم رمز اللون حاسبة .
قوة استشعار المقاومة
يمكن تعريف المقاوم الذي يستشعر القوة على أنه نوع خاص من المقاوم يمكن أن تتنوع مقاومته من خلال تغيير القوة أو الضغط المطبق عليه. اخترع فرانكلين إيفينتوف تقنية حساس FSR وحصل على براءة اختراعها في عام 1977. مستشعرات FSR مصنوعة من بوليمر موصل له خاصية تغيير مقاومته بناءً على القوة المطبقة على سطحه. ومن ثم ، يطلق على هذه أجهزة استشعار FSR ، ومقاوم استشعار القوة هو مزيج من المقاوم و تقنية الاستشعار .
يتم توفير المقاوم لاستشعار القوة بشكل عام على شكل ورقة بوليمر أو حبر يتم تطبيقه كطباعة شاشة. كلا ال موصل كهربائي والجسيمات غير الموصلة موجودة في فيلم الاستشعار هذا. تكون هذه الجسيمات بشكل عام ذات أحجام فرعية من الميكرومتر والتي تمت صياغتها لتقليل الاعتماد على درجة الحرارة وأيضًا لتحسين الخصائص الميكانيكية ، وزيادة متانة السطح.
قوة استشعار طبقات المقاوم
إذا تم تطبيق القوة على سطح من فيلم الاستشعار ، فإن الجسيمات تلامس الأقطاب الكهربائية الموصلة وبالتالي تتغير مقاومة الفيلم. هناك العديد من المستشعرات القائمة على المقاومة ولكن مقاومات استشعار القوة تعمل بشكل مرضٍ في البيئات الصعبة وتتطلب أيضًا واجهة بسيطة مقارنة بأجهزة الاستشعار الأخرى القائمة على المقاومة.
على الرغم من وجود أنواع مختلفة من مستشعرات القوة ، تتمتع مقاومات استشعار القوة بالعديد من المزايا مثل الحجم الرفيع (أقل من 0.5 مم) والتكلفة المنخفضة جدًا ومقاومة الصدمات الجيدة أيضًا. العيب الوحيد لمستشعرات FSR هو الدقة المنخفضة ، سيكون هناك فرق بنسبة 10٪ أو أكثر في نتائج القياس.
مقاومات استشعار القوة
تسمى مقاومات استشعار القوة (PTF) بأجهزة البوليمر السميك. تقل مقاومة مستشعرات FSR مع زيادة الضغط المطبق على سطحه.
4-خطوات بسيطة لتصميم قوة استشعار المقاومة
يمكن تصميم المقاوم لاستشعار القوة باتباع الخطوات الأربع البسيطة الموضحة أدناه:
1. التجمع
قوة استشعار مكونات المقاوم
تجميع المواد المطلوبة لتصميم مجسات FSR. المواد المستخدمة لجهاز استشعار FSR هي المكونات الكهربائية والإلكترونية - PCB ، الرغوة الموصلة ، الأسلاك ، اللحام ، الغراء الساخن ، الأدوات- لحام الحديد ، مسدس الغراء الساخن ، القاطع.
2. التحجيم
تحجيم الألواح والرغوة لجهاز استشعار FSR
يختلف حجم مستشعرات FSR بناءً على متطلبات التطبيق ، ضع في اعتبارك أن PCB مقطوع إلى لوحين مربعين متطابقين وألواح لحام مع السلك الأحمر والأسود كما هو موضح في الشكل. ثم قطع الرغوة الموصلة إلى نفس شكل وحجم الصفيحة.
3. التوصيل
الآن ، قم بتوصيل اللوحين وإجراء الرغوة عن طريق غراء الخطوط العريضة ، تأكد من أنها تعمل بشكل جيد.
4. الاختبار
اختبار قوة استشعار المقاومة
وبالتالي ، يمكن أن يكون مستشعر FSR تم اختباره باستخدام مقياس متعدد . قم بتوصيل أسلاك مستشعر FSR بالمقياس المتعدد دون استخدام أي قوة على سطح المقاوم لاستشعار القوة ، ستكون المقاومة عالية جدًا. إذا تم تطبيق القوة على سطحه ، فإن المقاومة تبدأ في التناقص.
تطبيقات مقاومة استشعار القوة
هناك العديد من التطبيقات لمقاومات استشعار القوة في مختلف المجالات مثل أنظمة كبح القدم ، والسيارات مثل أجهزة استشعار السيارات ، ولوحات اللمس المقاومة ، والآلات الموسيقية ، ولوحات المفاتيح ، الإلكترونيات المحمولة ، وهكذا.
لمس مفتاح التحميل المتحكم فيه
ال تحميل يتم التحكم فيه باللمس تم تصميم مشروع التبديل للتحكم في أي حمل بواسطة المفتاح الحساس للمس. يستخدم المشروع مؤقت 555 ومرحل وثنائيات ومقاومات ومكثفات وحمل (مصباح) والتي يتم توصيلها كما هو موضح في مخطط الكتلة.
المس مخطط كتلة مفتاح التحميل المتحكم فيه
يتم توصيل أجهزة ضبط الوقت 555 في الوضع الأحادي الثابت لتشغيل الترحيل بناءً على إشارة التشغيل الواردة من لوحة اللمس. يتم توصيل دبوس التشغيل الخاص بالمؤقتات 555 للمس اللوحة. إذا تم تشغيل لوحة اللمس ، فسيتم تشغيل 555 ساعة تتابع محركات الإخراج لمدة زمنية محددة. يمكن تغيير المدة الزمنية عن طريق ثابت وقت RC للمؤقت وبعد فترة زمنية محددة ، يتم إيقاف التحميل تلقائيًا. يتم استخدام الإمداد الناتج عن جسم الإنسان لتطوير الجهد على لوحة اللمس.
مجموعة مشروع تبديل الحمل التي يتم التحكم فيها باللمس
هل أنت مهتم بالتطوير المبتكر مشاريع الإلكترونيات مثل العنكبوت المخيف ، القبعة المجنونة ، إلخ ، لوحدك؟ لا تتردد في التواصل معنا من خلال نشر تعليقاتك وأفكارك واستفساراتك واقتراحاتك في قسم التعليقات أدناه.
