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怎样使用FlexSensor和Arduino控制LED和伺服电机
2019-07-29 09:58:00
有关Flex传感器的简要说明
在各种Electronics Hub项目中，我们已经看到了几种 传感器类型 ，如光，温度，湿度，接近度，红外线，心跳，倾斜度，火焰等。但是有一个传感器我直到现在还没有讨论或提出过。它是Flex传感器。
什么是Flex传感器？
Flex传感器或者有时称为弯曲传感器是一种测量弯曲或角度偏转量的装置。通常，Flex传感器由可变电阻表面组成，通过弯曲传感器来改变电阻量。
此项目中使用的Flex Sensor如下图所示。它大约0.6厘米宽，8厘米长（包括两个连接器）。
因为弹性传感器基本上是一个电阻（其电阻根据其弯曲而变化），它有两个端子（或引线）。
来到可变电阻部分，一个未弯曲的传感器，即一个柔性传感器作为其它，表现出正常的电阻值。在我的情况下，Flex传感器的正常电阻约为60KΩ。
当我弯曲传感器时，如下图所示，电阻随着弯曲的增加而增加角度。
弯曲角度约为45 o 时，弯曲的阻力传感器增加到65KΩ，当我继续以90 0 的角度弯曲时，电阻进一步增加到70KΩ。如果我进一步将其弯曲到一个完整的180 0 角度，则柔性传感器的电阻会高达75KΩ左右。
注意： 此处提到的电阻值特定于我正在使用的Flex传感器，它们不是通用的。
Flex传感器的类型
根据Flex Sensor表面使用的电阻材料的类型，可以有不同类型的Flex传感器。其中一些是：
碳电阻式柔性传感器
电容式柔性传感器
光纤柔性传感器
导电油墨柔性传感器
碳阻燃类型Flex Sensor（有时也称为Velostat Flex Sensor）是DIY用户和业余爱好者常用的Flex Sensor。
基本Flex传感器电路
由于Flex Sensor的基本概念是可变电阻，因此您可以轻松猜出可以实现的基本Flex传感器电路。它是一个简单的分压电路。
下图显示了基本的柔性传感器电路，包括一个分压器（由柔性传感器本身和一个10KΩ电阻组成）和一个运算放大器（Op-Amp）。
将Flex传感器与Arduino接口
现在我们已经看到了一些关于柔性传感器以及柔性传感器如何工作的内容，现在我们将继续将柔性传感器与Arduino UNO板接口。
我将使用Flex Sensor和Arduino设计两个简单的电路，其中第一个电路只是带Arduino的Flex传感器的基本连接指南。
在第二个电路中，使用类似的Arduino Flex传感器接口，我将控制一台TowerPro SG90伺服电机。所以，让我们开始。
所需的组件
Arduino UNO
Flex传感器
TowerPro SG90伺服电机
10KΩ电阻
LED
1KΩ电阻器
迷你面包板
连接电线
Arduino Flex传感器连接指南
下图显示了我要实现的两个电路中的第一个。它是一个简单的Arduino Flex传感器连接电路。
电路设计
正如我在基本柔性传感器电路部分已经提到的那样，柔性传感器只不过是一个可变电阻器，它可以以分压器方式配置，另外还有另一个电阻器来测量模拟电压。
flex传感器的一端连接到GND，另一端连接到Arduino的模拟输入A0。 A0和+ 5V之间连接一个10KΩ电阻。这种连接意味着柔性传感器和10KΩ电阻用于分压器。
为了显示一些输出，我连接了一个LED（当然还有它的限流电阻） ）到Arduino UNO的数字I/O引脚7。
代码
以下代码用于从Flex Sensor读取模拟数据并将其显示在Arduino的串行监视器上。此外，如果该值超过某个值，则连接到引脚7的LED将变为ON。
使用Arduino和Flex传感器控制伺服
在第二个电路中，可以看作是第一个电路的扩展，我将控制一台TowerPro SG90伺服电机电机使用Flex Sensor与Arduino接口后获得的数据。
下图显示了使用flex传感器和Arduino的伺服电机控制电路图
电路设计
电路的Flex Sensor部分是与早期的电路相同。此外，伺服电机（或其控制引脚 - 橙色或黄色线）连接到Arduino UNO的数字I/O引脚11.
代码
下面给出了使用柔性传感器和Arduino控制伺服电机的代码。使用此代码，根据柔性传感器的弯曲，伺服电机将改变其角度。
Flex传感器的应用
Flex传感器可以实现各种形状和尺寸。它们可用于要测量设备运动或角度的精确测量的应用。
Flex Sensor的一些应用如下所述：
角度位移测量
机器人
汽车
医疗器械
工业控制
VR设备（VR - 虚拟现实）
计算机外围设备
运动控制
物理治疗
乐器
健身器材
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