प्रेशर सेंसर से मुझे फुल रेंज वोल्टेज रीडिंग कैसे मिलेगी?

Question

मैं इस निर्देश से लिए गए DIY Force Sensitive Resistor (FSR) का उपयोग करके एक एप्लिकेशन बना रहा हूं । इस संवेदक का प्रतिरोध टाइपैकली 20kOhm से होता है जब दबाया जाता है तो 9kOhm पर आराम होता है।

मैं इन प्रतिरोध मूल्यों को एक संकेत में कैसे बदलूंगा जहां 0v बाकी की स्थिति से मेल खाता है और 5v "दबाए गए" स्थिति से मेल खाता है ताकि मैं इसे Arduino के साथ पढ़ सकूं?

Answer 1

आप 0 वी से 5 वी तक सिग्नल रेंज चाहते हैं। क्या हम सब :-)? चलो एक अलग दृष्टिकोण के लिए जाते हैं और देखते हैं कि हमें कहां मिलता है।

प्रारंभिक बिंदु: सबसे सस्ता और सबसे सरल समाधान।

यह वोल्टेज विभक्त बनाने के लिए एक श्रृंखला अवरोधक होगा। वह परम न्यूनतम है। मैंने देखा है कि लोग उस अवरोधक को अधिक विचार नहीं देते हैं, बस 10k जैसे एक अच्छा गोल मान लेते हैं । लेकिन मैंने पाया कि इसके लिए एक इष्टतम मूल्य है। $\Omega$

वक्र न्यूनतम और अधिकतम रीडिंग (9k और 20k resp।) के बीच वोल्टेज अंतर को दिखाता है, श्रृंखला रोकनेवाला के एक समारोह के रूप में (k )। देखें, यह वास्तव में एक अधिकतम है। यह याद रखना आसान है अगर आपको वह याद है Ω $\Omega$$\Omega$$\Omega$

$\left(\dfrac{f(x)}{g(x)}\right)' = \dfrac{f'(x)\cdot g(x) - f(x) \cdot g'(x)}{g^2(x)}$

अंतर - के लिए एक चरम है वी एम एम आई $V_{MAX}$$V_{MIN}$

$\dfrac{d}{d R_X} \left(\dfrac{R_{MAX}}{R_{MAX} + R_X} - \dfrac{R_{MIN}}{R_{MIN} + R_X}\right) = 0$

लिए हल देता है $R_X$

$R_X = \sqrt{R_{MIN} \cdot R_{MAX}}$

एक सौंदर्य!

तो हमारे मामले में श्रृंखला रोकनेवाला 13.42k , आप इसे ग्राफ पर देख सकते हैं। प्रतिरोधों को 0V और + 5V के बीच रखने से हमें [2V, 3V] का आउटपुट रेंज मिलेगा। वह अधिकतम सीमा है जिसे आप 1 रोकनेवाला (*) के साथ प्राप्त कर सकते हैं। $\Omega$

यह प्रयाप्त है? Arduino में 10-बिट ADC है, इसलिए यह सीमा आपको 200 असतत स्तरों की श्रेणी प्रदान करेगी। एक DIY सेंसर के लिए पर्याप्त सटीकता देनी चाहिए। तो कोई अन्य घटक जैसे कि ऑप्स की आवश्यकता नहीं है।

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(*) स्वीकृत उत्तर में 1.9 वी श्रेणी दी गई है, लेकिन इसमें गलत समीकरण हैं । 1 रेज़र के साथ 1 वी से अधिक रेंज और केवल 5 वी की आपूर्ति प्राप्त करना असंभव है।

Comments

+1। यह और अधिक बढ़ जाना चाहिए। हर किसी को अब और फिर एक चर रोकनेवाला के लिए एक रोकनेवाला विभक्त की आवश्यकता होती है, और फिर उस मूर्ख 10k श्रृंखला रोकनेवाला के बजाय इष्टतम रेंज का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

— फेडेरिको रुसो

Answer 2

$R_X$$\Omega$$\Omega$
$R_X$$\Omega$$R_X$

$\dfrac{5V - V_O}{9k\Omega} = \dfrac{V_O - (-5V)}{20k\Omega}$

$V_O = 1.9V$

$R1 = 18k\Omega$$R2 = 47k\Omega$$R_X$$\Omega$$\Omega$

Answer 3

मुझे लगता है कि सबसे सरल तरीका एक वोल्टेज डिवाइडर होगा जो आपको 9k पर 5V देता है और प्रतिरोध बढ़ता है। आप इस वोल्टेज विभक्त कैलकुलेटर में विभिन्न अवरोधक संयोजनों के साथ खेल सकते हैं । हालाँकि यह एक रैखिक प्रगति होने जा रही है।

Comments

यदि आप 5V है तो आप एक विभक्त नहीं कर सकते जो आपको 5V देता है।

— फेडरिको रूसो