有關Flex傳感器的簡要說明

在各種Electronics Hub項目中，我們已經看到了幾種 傳感器類型 ，如光，溫度，濕度，接近度，紅外線，心跳，傾斜度，火焰等。但是有一個傳感器我直到現在還沒有討論或提出過。它是Flex傳感器。

什么是Flex傳感器？

Flex傳感器或者有時稱為彎曲傳感器是一種測量彎曲或角度偏轉量的裝置。通常，Flex傳感器由可變電阻表面組成，通過彎曲傳感器來改變電阻量。

此項目中使用的Flex Sensor如下圖所示。它大約0.6厘米寬，8厘米長（包括兩個連接器）。

因為彈性傳感器基本上是一個電阻（其電阻根據其彎曲而變化），它有兩個端子（或引線）。

來到可變電阻部分，一個未彎曲的傳感器，即一個柔性傳感器作為其它，表現出正常的電阻值。在我的情況下，Flex傳感器的正常電阻約為60KΩ。

當我彎曲傳感器時，如下圖所示，電阻隨著彎曲的增加而增加角度。

彎曲角度約為45 o 時，彎曲的阻力傳感器增加到65KΩ，當我繼續以90 0 的角度彎曲時，電阻進一步增加到70KΩ。如果我進一步將其彎曲到一個完整的180 0 角度，則柔性傳感器的電阻會高達75KΩ左右。

注意： 此處提到的電阻值特定于我正在使用的Flex傳感器，它們不是通用的。

Flex傳感器的類型

根據Flex Sensor表面使用的電阻材料的類型，可以有不同類型的Flex傳感器。其中一些是：

碳電阻式柔性傳感器

電容式柔性傳感器

光纖柔性傳感器

導電油墨柔性傳感器

碳阻燃類型Flex Sensor（有時也稱為Velostat Flex Sensor）是DIY用戶和業余愛好者常用的Flex Sensor。

基本Flex傳感器電路

由于Flex Sensor的基本概念是可變電阻，因此您可以輕松猜出可以實現的基本Flex傳感器電路。它是一個簡單的分壓電路。

下圖顯示了基本的柔性傳感器電路，包括一個分壓器（由柔性傳感器本身和一個10KΩ電阻組成）和一個運算放大器（Op-Amp）。

將Flex傳感器與Arduino接口

現在我們已經看到了一些關于柔性傳感器以及柔性傳感器如何工作的內容，現在我們將繼續將柔性傳感器與Arduino UNO板接口。

我將使用Flex Sensor和Arduino設計兩個簡單的電路，其中第一個電路只是帶Arduino的Flex傳感器的基本連接指南。

在第二個電路中，使用類似的Arduino Flex傳感器接口，我將控制一臺TowerPro SG90伺服電機。所以，讓我們開始。

所需的組件

Arduino UNO

Flex傳感器

TowerPro SG90伺服電機

10KΩ電阻

LED

1KΩ電阻器

迷你面包板

連接電線

Arduino Flex傳感器連接指南

下圖顯示了我要實現的兩個電路中的第一個。它是一個簡單的Arduino Flex傳感器連接電路。

電路設計

正如我在基本柔性傳感器電路部分已經提到的那樣，柔性傳感器只不過是一個可變電阻器，它可以以分壓器方式配置，另外還有另一個電阻器來測量模擬電壓。

flex傳感器的一端連接到GND，另一端連接到Arduino的模擬輸入A0。 A0和+ 5V之間連接一個10KΩ電阻。這種連接意味著柔性傳感器和10KΩ電阻用于分壓器。

為了顯示一些輸出，我連接了一個LED（當然還有它的限流電阻） ）到Arduino UNO的數字I/O引腳7。

代碼

以下代碼用于從Flex Sensor讀取模擬數據并將其顯示在Arduino的串行監視器上。此外，如果該值超過某個值，則連接到引腳7的LED將變為ON。

使用Arduino和Flex傳感器控制伺服

在第二個電路中，可以看作是第一個電路的擴展，我將控制一臺TowerPro SG90伺服電機電機使用Flex Sensor與Arduino接口后獲得的數據。

下圖顯示了使用flex傳感器和Arduino的伺服電機控制電路圖

電路設計

電路的Flex Sensor部分是與早期的電路相同。此外，伺服電機（或其控制引腳 - 橙色或黃色線）連接到Arduino UNO的數字I/O引腳11.

代碼

下面給出了使用柔性傳感器和Arduino控制伺服電機的代碼。使用此代碼，根據柔性傳感器的彎曲，伺服電機將改變其角度。

Flex傳感器的應用

Flex傳感器可以實現各種形狀和尺寸。它們可用于要測量設備運動或角度的精確測量的應用。

Flex Sensor的一些應用如下所述：

角度位移測量

機器人

汽車

醫療器械

工業控制

VR設備（VR - 虛擬現實）

計算機外圍設備

運動控制

物理治療

樂器

健身器材