Sensor de Fuerza o Presión MF01DESCRIPCIÓN Este sensor de fuerza o presión autoadherible es ideal para detectar una fuerza aplicada en la membrana. Al detectar una flexión en la membrana el sensor cambia su resistencia interna. Está hecha de 2 capas separadas por un espaciador, cuanto más se presiona, más puntos de elemento activo tocan el semiconductor y eso hace que la resistencia disminuya. Cuando no es presionado, su resistencia es de aprox. 20MΩ. Su rango de presión varía de 30 gramos a 1kg. Por lo que basta con ponerlo en un divisor de tensión, para poder medir la salida en voltaje con algún ADC. Estos sensores son de bajo costo, funciona con cualquier tarjeta de desarrollo o microcontrolador con etapa de ADC. Tiene una extensión que termina en dos puntas que se pueden soldar cómodamente. Es muy sencillo de utilizar y puede tener multitud de aplicaciones en muchos proyectos electrónicos. Sirve para la mayoría de las aplicaciones sensibles al tacto. Puede utilizar cualquier fuente de alimentación ya que utiliza menos de 1 mA de corriente. DESVENTAJAS Estos sensores son raramente precisos. Así que, básicamente, cuando se utiliza este sensor sólo se debe esperar para obtener “rangos” de respuesta. Estos sensores pueden detectar el peso, pero son una mala elección para detectar exactamente cuántas libras de peso hay en ellos. ESPECIFICACIONES Rango de sensibilidad: 30 a 10. Resistencia sin carga: 20 MOhms. el led y sus respectivas resistencias con el Arduino. y haciendo la medición del voltaje aplicado. Tiempo de respuesta: <1ms. MATERIALES 1 Led 1 Protoboard Cable UTP o Dupont Tarjeta Arduino UNO 1 resistencia de 10 KΩ 1 Sensor MF01 (Fuerza o Presión) 1 resistencia de 220Ω o 330Ω (De preferencia para no dañar el Led) La conexión del sensor de presión.Fuerza de actuación: 30g min.000g. dependiente de la presión en el sensor. . Rendimiento: 100 KΩ (presión ligera) a 200Ω (máx. Repetitividad: 5%. Histéresis: 10%. Rango de temperatura: -30ºC a 70ºC.05 mm. se observan en el siguiente diagrama. poniendo un led que amplifique su intensidad. presión) Gama Fuerza: 0 a 20 libras (0 a 100 Newtons) Sensor de Fuerza o Presión con Arduino UNO El objetivo de esta práctica es verificar la funcionalidad del sensor de presión. Ancho: 0. el siguiente paso será realizar un programa que modifique la intensidad de brillo del led con . Los cables amarillos son de señal. Como muestra en el diagrama. al Pin A0 (Sensor) y el Pin 6 (Led). el Cable negro a GND. Figura Representativa Una vez conectado el sensor de presión o fuerza a Arduino UNO. El sensor de fuerza o presión conectado a Arduino UNO quedará como se muestra en la Figura Reperesentativa.Diagrama de Conexión. el cable rojo representa VCC que va conectado en el pin de 5V del Arduino. 0 3 0 void setup() 4 { 0 5 Serial.print("Lectura Analogica = "). // Sensor conectado a Analog 0 1 int LEDpin = 6. 0. // La Resistencia es igual a la lectura del 0 sensor (Analog 0) 9 Serial. Instalaremos los drivers necesarios. BrilloLED). 255). // La Lectura de la Resistencia por División de Tensión 2 int BrilloLED.la presión o fuerza aplicada en el sensor y lo muestre por el puerto serial. 1 0 Serial.println(ResRead). OUTPUT). instalaremos el IDE de desarrollo de Arduino y conectaremos Arduino al PC por el puerto USB. // LED conectado a Pin 6 (PWM) 0 int ResRead. 0 } 7 void loop() 0 { 8 ResRead = analogRead(AnalogPin). 1 4 delay(100). // Enviaremos la información de depuración a través del Monitor de Serial 0 6 pinMode(LEDpin. 1 // Cambiar el rango de la lectura analógica (0-1023) 2 // Utilizamos en analogWrite 8 bits (0-255) configurados en el map 1 3 analogWrite(LEDpin. de esta forma podremos verificar que los componentes funcionan correctamente.begin(9600). A continuación escribiremos el siguiente programa: ? 0 int AnalogPin = 0. 0. 1023. //Cien “ms” de espera en cada lectura 1 5 } . 1 1 BrilloLED = map(ResRead. para ello pulsaremos el botón “Verificar”. el programa será subido y el IDE de Arduino mostrará “Carga Terminada” . Si el código es correcto devolverá “Compilación Terminada”.1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 Lo compilaremos para verificar que la sintaxis del código C++ es correcta. Si Arduino está correctamente conectado al PC por el puerto USB. Una vez verificado el código pulsaremos en el botón “Cargar” para enviar el programa a Arduino UNO. si hay algún error en el código lo indicará. IDE Arduino Si tenemos correctamente conectado el sensor de presión a la tarjeta Arduino y si el programa enviado es correcto. . los datos actuales aparecen en la ventana de puerto serial. Este gráfico indica aproximadamente la resistencia del sensor en diferentes mediciones de la fuerza. la resistencia disminuye. (Tenga en cuenta que la fuerza no se mide en gramos y lo que realmente quiere decir es Newtons * 100) . ya que la presión aumenta. la resistencia del sensor cambia a medida que se aplica más presión. el sensor se parece a una resistencia infinita (circuito abierto). <img Vista de Monitor Serial ¿Cómo se mide la fuerza / presión con este Sensor? Como hemos dicho. Cuando no hay presión. 13 mA 1.22 1N 6 KΩ 0.2 libras 10 N 1 KΩ 0.31 mA 3.2 N 30 KΩ 0.04 0.5 V 22 libras 100 N 250 Ω 0.9 V .Es importante notar que el gráfico no es muy lineal (es un gráfico log / log) y que en las medidas de fuerza especialmente bajas va rápidamente de infinito para 100KΩ. Voltaje a Resistencia Corriente a través Fuerza (lb) Fuerza (N) través del Sensor del sensor sensor Ninguno Ninguno Infinito 0 mA 0V £ 0.1 V 2.45 mA 4.49 mA 4.3 V £ 0.