大家好,在這個教程中,您將學習如何在家中幾乎不花錢制作 FLEX 傳感器。這類傳感器在市場上的成本很高,從 60到200元不等。
它們在行業層面上很有用,但對于在家制作 DIY 技術項目來說,成本太高了。因此,我為您帶來了傳感器的替代解決方案,我將向您展示如何在家中輕松構建一個。
第 1 步:故事、研究和工作
1.1 彎曲傳感器
彎曲傳感器或彎曲傳感器是測量偏轉或彎曲量的傳感器。它也被稱為靈活電位器。它根據電阻原理工作,并根據電阻的變化給出各種值。
它的工作非常簡單。由于傳感器中存在的導電顆粒之間的距離非常短,因此它在保持筆直時具有低電阻。當它彎曲時,顆粒之間的距離會增加,從而導致更高的電阻和更低的電流通過傳感器。
這樣我們就可以很容易地使用像 Arduino 這樣的微控制器板,因為我們需要做的就是使用傳感器作為輸入,我們將得到一個介于 0 和 1023 之間的值,其中 0 表示筆直,1023 表示彎曲。
有關 flex 的更多信息,傳感器從 Sparkfun 電子產品中閱讀此 pdf!
1.2 入侵傳感器:
現在我們將在這里做的是我們將用鉛筆完全遮蔽的紙替換內部的電阻碳元素。鉛筆芯導電,我們將利用它來發揮我們的優勢。
對于傳感器的主要導電板,我們將使用兩條錫箔/鋁箔,因為它們的導電性非常好,而且我們將再次使用這些在每個家庭中都可以找到的易于使用的材料,這對我們有利。
傳感器將有兩個終端,我們可以很容易地將它連接到 Arduino 板。柔性傳感器具有廣泛的應用:
汽車控制
醫療設備
電腦周邊
健身產品
樂器
測量設備
虛擬現實游戲
消費產品
物理治療等
這一切都是關于一個簡單的柔性傳感器,以及我們將如何破解傳感器以滿足我們的需求,并使用易于訪問和低成本的材料大幅降低成本!
現在,讓我們繼續收集所需的材料,真正開始構建它!
第 2 步:收集所需的東西
2.1 所需材料:
2 x 紙板條(10 厘米 x 1.5 厘米)
1 x 紙條 (10cm x 1.5cm)
2 x 錫箔/鋁箔條 (9cm x 1cm)
一些膠水
鉛筆
2 x 小跳線
2.2 工具(可選):
熱膠槍
收集上面的東西,然后繼續下一步!
第 3 步:將錫箔條粘貼到紙板條上
這是一個非常簡單的步驟。您在這里需要做的只是將兩條錫紙條粘貼到您之前剪下的兩條紙板條上。您可以使用任何類型的膠水將錫箔條粘在紙板條上。
確保錫紙條相對于紙板條居中,并且不會伸出條的邊緣。這有一個非常重要的原因,您稍后會看到!
您甚至可以使用上面的圖像來跟隨。現在繼續下一步!
第 4 步:為紙條著色
這一步也很容易。我重復這個聲明的原因是這個項目確實很容易制作,任何人都可以在沒有任何技術經驗的情況下完成它。現在來到這一步,我們只需要在兩邊遮住我們之前采取的紙條。您可以使用任何類型的鉛筆。
只要確保你把紙條遮得很暗。我敢肯定,在你到處都用黑色碳打印完成后,會變得一團糟,但我想這沒關系:)
事不宜遲,讓我們繼續前進!
第 5 步:將線端連接到條帶
現在我們需要做的是我們需要“創建”傳感器終端,使用這些終端傳感器實際上能夠與其他電子元件進行交互。我們只需要兩根電線。我拿了兩根母頭跳線并在母線接頭附近切斷它們,以便稍后我們可以將兩根跳線插入傳感器端子。
您也可以根據需要使用任何普通的導線。現在我們只需要將這些線端粘貼到我們之前準備的每個卡片箔條上。您可以像我一樣使用熱膠,也可以使用一些膠帶來完成任務。
只需確保將電線末端正確地壓在錫箔上,因為如果沒有適當的傳導,它將無法正常工作。
繼續下一步!
第 6 步:堆疊材料
現在我們只需要將之前制作的單個組件組合在一起。堆疊將按以下順序:
任何卡片箔條
陰影紙
任何卡片箔條
但是,請確保卡片箔條朝內。現在只需使用一些熱膠或膠帶確保兩端連接在一起,這樣傳感器就可以牢固地固定在一起并且不會散開。
第 7 步:最終外觀
這就是構建這個DIY Flex 傳感器的過程。確保在完成制作后將其彎曲幾次,然后查看熱膠是否停留在應有的位置,因為有時可能會發生彎曲傳感器時熱膠可能會撕裂的情況。
正如您在上面的圖片中看到的,我們的傳感器非常整潔。如果你有藝術的天賦,你也可以去定制美化它
現在是最后一部分的時候了。測試
第 8 步:構建測試電路
現在我們需要測試傳感器,看看它是否真的值得制造。我們需要一個 Arduino 板和一個 LED 來測試我們的柔性傳感器。我們還需要一個 22kΩ 電阻。如果我們使用面包板會更好,因為這將使電路構建過程變得簡單快捷。
我附上了所有必需的資源,如原理圖和代碼,它們將幫助您測試自己的柔性傳感器并查看它是否有效。
只需按照電路圖使用我的代碼或自己編寫并希望它有效。
代碼:
最后,如果您的傳感器不起作用,請嘗試執行以下一些操作作為故障排除措施:
嘗試使用質量更好的錫紙
確保電線末端牢固地壓在條帶上,您甚至可以進行小型傳導測試來測試它們。
確保兩個箔條不相互接觸。
確保您已將紙張用鉛筆涂得很暗。
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