Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
et:examples:sensor:force [2015/02/26 13:19] raivo.sellet:examples:sensor:force [2020/07/20 09:00] (current) – external edit 127.0.0.1
Line 11: Line 11:
 [{{ :en:examples:sensor:forse_sensing_resistor.png?200|Jõust sõltuva takisti kihid}}] [{{ :en:examples:sensor:forse_sensing_resistor.png?200|Jõust sõltuva takisti kihid}}]
  
-Takistluslik jõuandur (inglise keeles //force-sensing resistor//, lühend FSR) on sisuliselt piesoelektriline takisti, mille takistus muutub temale mõjuva rõhumisjõudu toimel. Anduriga saab mõõta pigistamist või kaalu. Odavad takistuslikud jõuandurid on lihtsalt kasutatavad, kuid ei ole väga täpsed. See tähendab, et anduriga ei ole võimalik mõõta absoluutseid väärtuseid vaid pigem suhtelisi suuruseid. Nagu kõikide takistuslike anduritega piisab anduri väärtuse lugemiseks mikrokontrolleriga lihtsast pingejaguri ühendusskeemist, kus pingejaguri väljund ühendatakse mikrokontrolleri analoogsisendisse. Kuigi FSR on suhteliselt hea pingetaluvuse ja löögikindlusega võib see kahjustuda, kui survejõudu avaldatakse pika aja jooksul.+Takistuslik jõuandur (inglise keeles //force-sensing resistor//, lühend FSR) on sisuliselt piesoelektriline takisti, mille takistus muutub temale mõjuva rõhumisjõudu toimel. Anduriga saab mõõta pigistamist või kaalu. Odavad takistuslikud jõuandurid on lihtsalt kasutatavad, kuid ei ole väga täpsed. See tähendab, et anduriga ei ole võimalik mõõta absoluutseid väärtuseid vaid pigem suhtelisi suuruseid. Nagu kõikide takistuslike anduritega piisab anduri väärtuse lugemiseks mikrokontrolleriga lihtsast pingejaguri ühendusskeemist, kus pingejaguri väljund ühendatakse mikrokontrolleri analoogsisendisse. Kuigi FSR on suhteliselt hea pingetaluvuse ja löögikindlusega võib see kahjustuda, kui survejõudu avaldatakse pika aja jooksul.
  
 FSR koosneb voolu juhtivast polümeerist, mis muudab oma takistust vastavalt sellele avaldatud rõhumisjõule. Mõõteelement koosneb nii elektrit juhtivatest kui -mittejuhtivatest osakestest, mis on paigutatud maatriksisse. Vajutades polümeerile muutub elektrit juhtivate osakeste asukoht ja need puutuvad rohkem kokku ning seeläbi materjali takistus muutub. FSR koosneb voolu juhtivast polümeerist, mis muudab oma takistust vastavalt sellele avaldatud rõhumisjõule. Mõõteelement koosneb nii elektrit juhtivatest kui -mittejuhtivatest osakestest, mis on paigutatud maatriksisse. Vajutades polümeerile muutub elektrit juhtivate osakeste asukoht ja need puutuvad rohkem kokku ning seeläbi materjali takistus muutub.
  
-FSR jõuandurite tööpiirkond on tavaliselt vahemikus 0,3 N kuni 100 N, mis tähendab kaaluvahemikku 30 g - 10 kg. See on küllalt suur mõõtepiirkond ja võimaldab seega antud jõuandureid rakendada väga erinevates süsteemides. Samuti on võimalik tööpiirkonda suurendada näiteks kangmehhanismi abil, juhul, kui on vaja mõõta suuremat kaalu. Tähele tuleks siiski panna seda, et antud andur ei ole mõeldud täpismõõtmisteks vaid pigem mingi jõuvahemiku tuvastamiseks. Samuti tuleb arvestada anduri reaktsiooniaega, eriti jõu eelmadamisel, mil andur taastab oma vaikeväärtuse. Taastumisaeg sõltub eelnevalt rakendatud jõust ja selle rakenduskestusest.+FSR jõuandurite tööpiirkond on tavaliselt vahemikus 0,3 N kuni 100 N, mis tähendab kaaluvahemikku 30 g - 10 kg. See on küllalt suur mõõtepiirkond ja võimaldab seega antud jõuandureid rakendada väga erinevates süsteemides. Samuti on võimalik tööpiirkonda suurendada näiteks kangmehhanismi abil, juhul, kui on vaja mõõta suuremat kaalu. Tähele tuleks siiski panna seda, et antud andur ei ole mõeldud täpismõõtmisteks vaid pigem mingi jõuvahemiku tuvastamiseks. Samuti tuleb arvestada anduri reaktsiooniaega, eriti jõu eemaldamisel, mil andur taastab oma vaikeväärtuse. Taastumisaeg sõltub eelnevalt rakendatud jõust ja selle rakenduskestusest.
  
 FSR andureid kasutatakse tavaliselt vajutustugevust mõõtvates nuppudes ning näiteks muusikainstrumentides, autoistmetes (istuva inimese tuvastamiseks) ja robootikas. FSR andureid kasutatakse tavaliselt vajutustugevust mõõtvates nuppudes ning näiteks muusikainstrumentides, autoistmetes (istuva inimese tuvastamiseks) ja robootikas.
Line 21: Line 21:
 ===== Praktika ===== ===== Praktika =====
  
-[{{ :en:examples:sensor:force_conductance_graph.png?250|Jõu-juhtivuse graafik}}]+[{{ :en:examples:sensor:force_conductance_graph.png?370|Jõu-juhtivuse graafik}}]
  
 Kodulabori komplektis on tüüpiline takistuslik jõuandur, mille aktiivse mõõteala diameeter on 12,7 mm. Mida suuremat jõudu mõõtealale avaldada, seda väiksem anduri takistus. Anduri tundlikus on optimeeritud inimese näpuvajutuse tuvastamiseks. Jõu - takistuse graafik illustreerib anduri takistuse sõltuvust avaldatud rõhumisjõust, mis tüüpiliselt jälgib  eksponentsfunktsiooni pöördväärtuse graafikut. Kodulabori komplektis on tüüpiline takistuslik jõuandur, mille aktiivse mõõteala diameeter on 12,7 mm. Mida suuremat jõudu mõõtealale avaldada, seda väiksem anduri takistus. Anduri tundlikus on optimeeritud inimese näpuvajutuse tuvastamiseks. Jõu - takistuse graafik illustreerib anduri takistuse sõltuvust avaldatud rõhumisjõust, mis tüüpiliselt jälgib  eksponentsfunktsiooni pöördväärtuse graafikut.
Line 48: Line 48:
  
 <code c> <code c>
-// Kodulabori jüuanduri näidisprogramm +// Kodulabori jõuanduri näidisprogramm
 #include <stdio.h> #include <stdio.h>
 #include <homelab/adc.h> #include <homelab/adc.h>
Line 67: Line 66:
     signed short value; // Analoogmõõtmise tulemus     signed short value; // Analoogmõõtmise tulemus
     char text[50];     char text[50];
-    int voltage; // Analoog mõõtmise tulemus teisendatuna pingeks+    int voltage; // Analoogmõõtmise tulemus teisendatuna pingeks
     unsigned long resistance; // Pinge teisendatuna takistuseks     unsigned long resistance; // Pinge teisendatuna takistuseks
     unsigned long conductance;     unsigned long conductance;
Line 82: Line 81:
  
     // Lõputu tsükkel     // Lõputu tsükkel
-    while (true)+    while (1)
     {     {
         // Analoogkanali väärtuse lugemine         // Analoogkanali väärtuse lugemine
Line 90: Line 89:
         // muundamine vahemikku 0-2064 (0 V - 2064 mV)         // muundamine vahemikku 0-2064 (0 V - 2064 mV)
         // Kuna Kodulabor III puhul vastab ADC tulem peaaegu pingele 1 mV,          // Kuna Kodulabor III puhul vastab ADC tulem peaaegu pingele 1 mV, 
-        // siis pole muundamine vajalik.+        // siis pole muundamine vajalik
         //voltage = map(value, 0, 2048, 0, 2064);         //voltage = map(value, 0, 2048, 0, 2064);
         voltage = value;         voltage = value;
Line 97: Line 96:
         resistance = (3300000/voltage) - 1000;         resistance = (3300000/voltage) - 1000;
  
-        conductance = 1000000;      // Mõõdetuna mikro-oomides +        // Juhtivuse arvutamine 
-        conductance /resistance;  // Juhtivuse leidmine+        conductance = 1000000/resistance;
  
         lcd_gfx_goto_char_xy(1,3);         lcd_gfx_goto_char_xy(1,3);
  
-        // Jõu väärtuse arvutamine njuutonites +        // Jõu väärtuse arvutamine njuutonites ja selle kuvamine
-        // ja selle ekraanile kuvamine+
         force = conductance / 80;         force = conductance / 80;
         sprintf(text, "%lu Njuutonit", force);         sprintf(text, "%lu Njuutonit", force);
Line 109: Line 107:
         lcd_gfx_write_string(text);         lcd_gfx_write_string(text);
  
-        // Kaalu väärtuse arvutamine kilogrammides +        // Kaalu väärtuse arvutamine kilogrammides ja selle kuvamine
-        // ja selle ekraanile kuvamine+
         lcd_gfx_goto_char_xy(1,4);         lcd_gfx_goto_char_xy(1,4);
         weight = force / 9,8;         weight = force / 9,8;
et/examples/sensor/force.1424956797.txt.gz · Last modified: 2020/07/20 09:00 (external edit)
CC Attribution-Share Alike 4.0 International
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0