Come funzionano le resistenze flessibili e come interfacciarle con Arduino per un'implementazione pratica

Come appassionati di elettronica, potremmo imbatterci in molti tipi di resistori, dal piccolo resistore fisso al reostato di massa ad alta corrente. Ci sono classificazioni enormi tra i resistori, ma qui ci concentreremo su un particolare tipo di resistore chiamato 'resistore flessibile' e impareremo come funziona.

Come indica il nome, un resistore flessibile è flessibile e cambia anche la sua resistenza quando si piega. Questo dispositivo sensore è un vantaggio per coloro che possono lavorare nel campo della robotica, dispositivi medici, misurazione dello spostamento angolare, sviluppo di giochi con rilevamento del movimento, ecc.

Ci sono un numero illimitato di applicazioni se alzi la tua immaginazione al massimo.

Resistenza flessibile rispetto a una moneta.

Panoramica delle specifiche:

Il resistore flessibile misura 2,2 pollici di lunghezza (può variare), ha una resistenza di circa 10K ohm quando è piatto e ha un ampio intervallo di tolleranza del +/- 30%. Ciò significa che se hai acquistato due resistenze flessibili simili, il suo rapporto di resistenza alla flessione angolare potrebbe variare leggermente. Questo parametro deve essere considerato quando si calibra il progetto.

Ha un intervallo di temperatura di lavoro compreso tra -35 gradi e +80 gradi Celsius. Ha una potenza nominale di 0,5 watt continui e 1 watt di picco. Il ciclo di vita previsto è maggiore di 1 milione di volte.

C'è un limite di piegatura per ogni resistenza flessibile, si prega di controllare la scheda tecnica per le rispettive resistenze flessibili se si superano questi limiti si potrebbe danneggiare la resistenza flessibile.

Esistono due classificazioni del resistore flessibile:

1) Unidirezionale

2) Bidirezionale

Unidirezionale: questo tipo di resistore flessibile può essere piegato solo in una direzione entro il limite di piegatura. Se facciamo lo stesso nell'altra direzione, potremmo danneggiarlo.

Bidirezionale: questo resistore può essere piegato in entrambe le direzioni entro il limite di piegatura.

Quindi, scegli il resistore flessibile giusto a seconda della tua applicazione.

Come funzionano le resistenze flessibili?

C'è un inchiostro conduttivo inserito tra due pellicole di plastica. Gli elettrodi sono posizionati su entrambi i lati di inchiostro conduttivo. L'inchiostro conduttivo è costituito da particelle microscopiche che sono elettricamente conduttive.

Quando il resistore viene flesso, le particelle microscopiche si allontanano l'una dall'altra e la resistenza aumenta. Viceversa è anche vero.

Schemi di base su come utilizzare:

Ecco uno schema di base di un'applicazione con resistore flessibile.

Il resistore flessibile ha applicazioni illimitate se sai come usarli. Ecco un semplice circuito op-amp accoppiato con un resistore flessibile. È possibile impostare la soglia per attivare l'uscita, se si utilizza un amplificatore operazionale in modalità comparatore. Gli amplificatori operazionali suggeriti sono LM324 e LM358, puoi anche provare il 741.

Puoi anche accoppiarlo con arduino, dando la resistenza di flessione al pin di lettura analogico di arduino con resistenza di pull down. Non sono necessarie librerie aggiuntive.

Interfaccia Arduino

Ecco un'illustrazione del semplice rilevamento dell'angolo per il resistore flessibile. Se il resistore flessibile è piatto, il LED blu si illumina, se il resistore è flesso ad un angolo x (diciamo) il LED verde si illumina, se flette più di x allora, il LED rosso si accende.

Le resistenze flessibili possono essere viste anche in applicazioni che richiedono la simulazione di movimenti e schemi complessi, ad esempio sono utilizzate per studiare movimenti precisi delle dita umane, dove il movimento del dito viene tracciato da una resistenza flessibile, decodificata e visualizzata su uno schermo. Questo principio può essere adattato dagli sviluppatori di giochi per sviluppare giochi basati sul movimento.

Conclusione:

Attraverso questo semplice componente elettronico, troviamo un enorme spettro di applicazioni. Non ci sono limiti per distribuire il componente sulla nostra elettronica usata quotidianamente, l'unica limitazione potrebbe essere nella nostra immaginazione per implementare quelli nel modo giusto.