L'objet physique qui peut détecter des événements et des changements dans divers paramètres tels que l'environnement, la température, l'humidité, etc. sont appelés capteurs. Sur la base des (événements ou) changements détectés, les capteurs sont capables de générer une sortie appropriée. Il existe différents types de capteurs classés en fonction de différents critères tels que le son, l'automobile, l'électricité, les produits chimiques, etc. Le plus capteurs fréquemment utilisés peut être répertorié comme pression, force, proximité, lumière, chaleur, température, position, etc.
Technologie des capteurs
Le application de capteurs dans les circuits électriques et électroniques en temps réel pour le développement de divers projets innovants se développe rapidement.
Différents types de capteurs
Par exemple, considérez un système d'ouverture de porte automatique fréquemment utilisé dans les centres commerciaux, les bureaux, les banques et autres lieux fonctionnant en fonction du capteur de proximité . De même, l'application de la technologie des capteurs dans divers domaines tels que systèmes embarqués , la robotique, etc., augmente rapidement. Ici, dans cet article, parlons de la résistance de détection de force.
Résistance de détection de force
Différents types de résistances
La résistance est l'un des composants passifs les plus couramment utilisés dans circuits électriques et électroniques . La résistance peut être définie comme un élément de circuit utilisé pour réduire le flux de courant et également abaisser les niveaux de tension dans les circuits. Il y a différents types de résistances classés en fonction de divers critères tels que les résistances à valeur fixe, les résistances variables, les résistances bobinées, les résistances à film métallique et les résistances spéciales. Les résistances à usage spécial peuvent être répertoriées comme des résistances crayon, des résistances dépendant de la lumière, des résistances de détection de force, etc.
Lecture recommandée : Calculateur de résistance utilisant un simple Calculateur de code de couleur de résistance .
Résistance de détection de force
La résistance de détection de force peut être définie comme un type spécial de résistance dont la résistance peut être modifiée en faisant varier la force ou la pression qui lui est appliquée. La technologie des capteurs FSR a été inventée et brevetée par Franklin Eventoff en 1977. Les capteurs FSR sont constitués d'un polymère conducteur qui a la propriété de changer sa résistance en fonction de la force appliquée à sa surface. Par conséquent, ceux-ci sont appelés capteurs FSR, la résistance de détection de force est une combinaison de résistance et technologie de capteur .
La résistance de détection de force est généralement fournie sous la forme d'une feuille de polymère ou d'une encre qui est appliquée sous forme de sérigraphie. Les deux électriquement conducteur et des particules non conductrices sont présentes dans ce film de détection. Ces particules sont généralement des tailles inférieures au micromètre qui sont formulées pour réduire la dépendance à la température et également pour améliorer les propriétés mécaniques, augmentant la durabilité de la surface.
Couches de résistance de détection de force
Si une force est appliquée sur une surface du film de détection, alors les particules touchent les électrodes conductrices et ainsi la résistance du film change. Il existe plusieurs capteurs à base résistive, mais les résistances à détection de force fonctionnent de manière satisfaisante dans des environnements difficiles et nécessitent également une interface simple par rapport à d'autres capteurs à base résistive.
Même s'il existe différents types de capteurs de force, les résistances de détection de force présentent plusieurs avantages tels qu'une taille mince (moins de 0,5 mm), un coût très bas et également une bonne résistance aux chocs. Le seul inconvénient des capteurs FSR est la faible précision, il y aura environ 10% ou plus de différence dans les résultats de mesure.
Résistances de détection de force
Les résistances de détection de force sont appelées dispositifs à couche épaisse de polymère (PTF). La résistance des capteurs FSR diminue avec une augmentation de la pression appliquée à sa surface.
4 étapes simples pour concevoir une résistance de détection de force
La résistance de détection de force peut être conçue en suivant les quatre étapes simples indiquées ci-dessous:
1. Rassemblement
Composants de la résistance de détection de force
Rassembler les matériaux nécessaires à la conception des capteurs FSR. Les matériaux utilisés pour le capteur FSR sont composants électriques et électroniques - PCB, mousse conductrice, fils, soudure, colle chaude, outils - fer à souder, pistolet à colle chaude, cutter.
2. Dimensionnement
Dimensionnement des plaques et de la mousse pour capteur FSR
La taille des capteurs FSR varie en fonction des exigences de l'application, considérez qu'un PCB est coupé en deux plaques carrées identiques et des plaques à souder avec le fil rouge et noir comme indiqué sur la figure. Ensuite, coupez la mousse conductrice de la même forme et de la même taille que la plaque.
3. Connexion
Maintenant, connectez les deux plaques et la mousse conductrice par la colle de contour de telle sorte que, assurez-vous qu'elle se conduit bien.
4. Test
Test de résistance de détection de force
Ainsi, le capteur FSR peut être testé à l'aide d'un multimètre . Connectez les fils du capteur FSR au multimètre sans appliquer de force sur la surface de la résistance de détection de force, la résistance sera très élevée. Si une force est appliquée à sa surface, la résistance commence à diminuer.
Applications de la résistance de détection de force
Il existe de nombreuses applications pour les résistances de détection de force dans divers domaines tels que les systèmes de pronation du pied, les automobiles comme les capteurs de voiture, les pavés tactiles résistifs, les instruments de musique, les claviers, électronique portable , etc.
Interrupteur de charge à commande tactile
Le charge contrôlée par le toucher Le projet de commutateur est conçu pour contrôler n'importe quelle charge par le commutateur tactile. Le projet utilise une minuterie 555, un relais, des diodes, des résistances, des condensateurs et une charge (lampe) qui sont connectés comme indiqué dans le schéma fonctionnel.
Schéma fonctionnel du commutateur de charge à commande tactile
Les minuteries 555 sont connectées en mode monostable pour piloter le relais en fonction du signal de déclenchement reçu de la plaque tactile. La broche de déclenchement des minuteries 555 est connectée pour toucher la plaque. Si la plaque tactile est déclenchée, le 555 heures la sortie pilote le relais pendant une durée fixe. La durée peut être modifiée par une constante de temps RC de la minuterie et après une durée fixe, la charge s'éteint automatiquement. L'alimentation induite par le corps humain est utilisée pour développer la tension sur la plaque tactile.
Kit de projet de commutateur de charge à commande tactile
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