আমি কীভাবে একটি চাপ সেন্সর থেকে পূর্ণ পরিসীমা ভোল্টেজ পড়তে পারি?

Question

আমি এই প্রশিক্ষণযোগ্য থেকে নেওয়া ডিওয়াই ফোর্স সংবেদনশীল প্রতিরোধক (এফএসআর) ব্যবহার করে একটি আবেদন করছি । এই সেন্সরটির প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণত 20kOhm থেকে বিশ্রামে 9kOhm অবধি চাপলে থাকে।

আমি এই প্রতিরোধের মানগুলিকে কীভাবে এমন সিগন্যালে রূপান্তর করব যেখানে 0v বাকী শর্তের সাথে মিলে যায় এবং 5v "টিপে" শর্তের সাথে মিলে যায় যাতে আমি এটি আরডুইনো দিয়ে পড়তে পারি?

Answer 1

আপনি 0V থেকে 5V পর্যন্ত একটি সংকেত পরিসীমা চান। আমরা সবাই :-)? আসুন একটি ভিন্ন পদ্ধতির জন্য যান এবং দেখুন যে এটি আমাদের পায়।

শুরুর পয়েন্ট: সস্তার এবং সর্বাধিক সহজ সমাধান।

এটি ভোল্টেজ বিভাজক তৈরির জন্য সিরিজ প্রতিরোধক হবে। এটি পরম সর্বনিম্ন। আমি লক্ষ্য করেছি যে লোকেরা সেই প্রতিরোধককে খুব বেশি ভাবনা দেয় না, কেবল 10 কে- মতো একটি দুর্দান্ত গোল মান বেছে নেয় । তবে আমি দেখতে পেয়েছি যে এর জন্য সর্বোত্তম মান আছে। $\Omega$

বক্ররেখাটি সিরিজ প্রতিরোধকের একটি ক্রিয়াকলাপ হিসাবে (কে ) ন্যূনতম এবং সর্বাধিক পঠনের (9 কে এবং 20 কে- রেস।) ভোল্টেজের পার্থক্য দেখায় । দেখুন, এটি প্রকৃতপক্ষে একটি সর্বোচ্চ আছে। এটি মনে আছে কিনা তা খুঁজে পাওয়া সহজ Ω $\Omega$$\Omega$$\Omega$

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

The - The এর পার্থক্যের জন্য একটি চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে ভি এম আই আই $V_{MAX}$$V_{MIN}$

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

দেয় সমাধান করা$R_X$

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

একটি সৌন্দর্য!

সুতরাং আমাদের ক্ষেত্রে সিরিজ প্রতিরোধক হবে 13.42k , আপনি এটি গ্রাফে পরীক্ষা করতে পারেন। 0V এবং + 5V এর মধ্যে প্রতিরোধক স্থাপন করা আমাদের [2V, 3V] এর আউটপুট পরিসর দেবে। এটিই আপনি সর্বোচ্চ প্রতিরোধক (*) সহ পেতে পারেন range $\Omega$

এইটুকু কি যথেষ্ট? আরডুইনোর একটি 10-বিট এডিসি রয়েছে, সুতরাং এই ব্যাপ্তিটি আপনাকে 200 বিচ্ছিন্ন স্তরের পরিসর দেবে। এটি একটি ডিআইওয়াই সেন্সরের জন্য পর্যাপ্ত নির্ভুলতা দেওয়া উচিত। সুতরাং ওপ্যাম্পের মতো অন্য কোনও উপাদানগুলির প্রয়োজন নেই।

---

(*) গৃহীত উত্তরটি একটি 1.9V পরিসীমা দেয়, তবে এর ভুল সমীকরণ রয়েছে । 1 প্রতিরোধক এবং কেবল একটি + 5 ভি সরবরাহ সহ 1 ভি এর চেয়ে বেশি পরিসর পাওয়া অসম্ভব।

Comments

+1 টি। এটি আরও upvotes পেতে হবে। ভেরিয়েবল রেজিস্টরের জন্য প্রত্যেককেই এখন থেকে প্রতিরোধকের ডিভাইডার প্রয়োজন এবং তারপরে কেন সেই নির্বোধ 10 কে সিরিজের রেজিস্টারের পরিবর্তে সর্বোত্তম পরিসরটি ব্যবহার করবেন না?

— ফেডেরিকো রুসো

Answer 2

0V-এ যেতে একটি রেজিস্টার ভোল্টেজ বিভাজক তৈরি করতে সক্ষম হতে আপনার নেতিবাচক ভোল্টেজের প্রয়োজন। আমি ধরে নেব আপনার কাছে + 5 ভি এবং -5 ভি উপলব্ধ রয়েছে।
আপনার পরিবর্তনশীল + 5V এবং GND এর মধ্যে রাখুন । এখন আপনাকে জিএনডি এবং -5 ভি এর মধ্যে একটি পুল-ডাউন প্রতিরোধকের জন্য মানটি সন্ধান করতে হবে। এখন এটি সহজ; ভ্যারিয়েবল রেজিস্টার যখন 20 কে- হয় তখন আপনি 0 ভি বেরিয়ে যেতে চান , সুতরাং টান-ডাউনটিও 20k হতে হবে কারণ পুরো জিনিসটি প্রতিসম। এর পরে কে হলে ডিভাইডারের আউটপুট ভোল্টেজ কী হবে তা আমাদের খুঁজে বের করতে হবে । আমরা নোট করি যে মাধ্যমে টান-ডাউন প্রতিরোধকের মাধ্যমে বর্তমানের সমান বর্তমান, তাই $R_X$$\Omega$$\Omega$
$R_X$$\Omega$$R_X$

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

এটি কাজ করে আমাদের দেয় । এখন যা করা বাকি রয়েছে তা 0V..1.9V থেকে 0V..5V স্কেল করে। এর জন্য আমরা একটি আরআরআইও (রেল থেকে রেল আই / ও) ওপ্যাম্প একটি নন-ইনভার্টিং পরিবর্ধক হিসাবে ব্যবহার করি $V_O = 1.9V$

আপনি নির্বাচন করেন এবং তোমার জন্য 0V..5V একজন আউটপুট ভোল্টেজ পরিসীমা পাবেন 20k এর ..9k ।$R1 = 18k\Omega$$R2 = 47k\Omega$$R_X$$\Omega$$\Omega$

Answer 3

আমি মনে করি সহজতম উপায়টি একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার হবে যা আপনাকে 9 কে এ 5V দেয় এবং প্রতিরোধের বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। আপনি এই ভোল্টেজ বিভাজক ক্যালকুলেটরটিতে বিভিন্ন রোধকের সংমিশ্রণে খেলতে পারেন । এটি অবশ্য লিনিয়ার অগ্রগতি হতে চলেছে।

Comments

আপনি এমন একটি বিভাজক তৈরি করতে পারবেন না যা আপনাকে 5V দেয় যদি আপনার সমস্ত কিছু 5V হয়।

— ফেডেরিকো রুসো