اس پروجیکٹ میں ہم فورس سینسر اور ارڈینو یونو کا استعمال کرتے ہوئے تفریحی سرکٹ تیار کریں گے ۔ یہ سرکٹ سینسر پر لگائی جانے والی قوت سے متعلق خط وحدت پیدا کرتا ہے۔ اس کے لئے ہم اردوینو یونو کے ساتھ فورس سینسر کو انٹرفیس کرنے جارہے ہیں ۔ یو این او میں ، ہم نوکری کے ل 8 8 بٹ اے ڈی سی (ڈیجیٹل تبادلوں کے مطابق) خصوصیت استعمال کر رہے ہیں۔
فورس سینسر یا فورس سینسیٹیو ریزسٹر
فورس سینسر ایک ٹرانس ڈوئزر ہے جو سطح پر دباؤ ڈالنے پر اپنی مزاحمت کو تبدیل کرتا ہے۔ فورس سینسر مختلف سائز اور اشکال میں دستیاب ہے۔ ہم ایک سستا ورژن استعمال کرنے جارہے ہیں کیونکہ ہمیں یہاں زیادہ درستگی کی ضرورت نہیں ہے۔ ایف ایس آر 400 مارکیٹ میں سب سے سستا فورس سینسر میں سے ایک ہے۔ FSR400 کی تصویر ذیل کے اعداد و شمار میں دکھائی گئی ہے۔ انہیں فورس سینسسٹ ریزسٹر یا ایف ایس آر بھی کہا جاتا ہے کیونکہ اس کی طاقت یا دباؤ کے مطابق اس کی مزاحمت تبدیل ہوتی ہے۔ جب دباؤ کا اطلاق اس فورس سینسنگ ریزٹر پر ہوتا ہے تو اس کی مزاحمت کم ہوجاتی ہے ، یعنی ، مزاحمت لاگو قوت کے برعکس متناسب ہے۔ لہذا جب اس پر کوئی دباؤ نہیں لگایا جاتا ہے تو ، ایف ایس آر کی مزاحمت بہت زیادہ ہوگی۔
اب یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ FSR 400 لمبائی کے ساتھ حساس ہے ، سینسر کی آنکھ کے وسط میں بھولبلییا پر طاقت یا وزن مرتب کیا جانا چاہئے ، جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ اگر غلط اوقات پر طاقت کا اطلاق ہوتا ہے تو آلہ مستقل طور پر نقصان پہنچا سکتا ہے۔
یہ جاننے کے لئے ایک اور اہم چیز ، سینسر اعلی حد کے دھارے کو چلا سکتا ہے۔ لہذا انسٹال کرتے وقت ڈرائیونگ کرنٹ کو دھیان میں رکھیں۔ نیز سینسر کی طاقت کی ایک حد ہے جو 10 نیوٹن کی ہے۔ لہذا ہم صرف 1Kg وزن کا استعمال کرسکتے ہیں۔ اگر وزن 1Kg سے زیادہ ہے تو سینسر کچھ انحرافات دکھا سکتا ہے۔ اگر اس میں 3 کلوگرام سے زیادہ اضافہ ہو۔ سینسر مستقل طور پر نقصان پہنچا سکتا ہے۔
جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے کہ یہ سینسر دباؤ میں ہونے والی تبدیلیوں کو سمجھنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ لہذا جب جب وزن کا استعمال فورسیس سینسر کے اوپر کیا جاتا ہے تو ، مزاحمت کو بڑی حد تک تبدیل کردیا جاتا ہے۔ FS400 سے زیادہ وزن کی مزاحمت نیچے گراف میں دکھائی گئی ہے ،
جیسا کہ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، سینسر کے دو رابطوں کے مابین مزاحمت وزن کے ساتھ کم ہوتی ہے یا سینسر کے دو رابطوں کے درمیان چال چلن میں اضافہ ہوتا ہے۔ خالص موصل کی مزاحمت اس کے ذریعہ دی گئی ہے:
کہاں،
p- موصل کی مزاحمت
l = موصل کی لمبائی
A = کنڈکٹر کا علاقہ۔
اب مزاحمت والے "R" والے کنڈیکٹر پر غور کریں ، اگر کنڈکٹر کے اوپری حصے پر کچھ دباؤ ڈالا جائے تو ، دباؤ کے نتیجے میں کنڈکٹر کا رقبہ کم ہوجاتا ہے اور کنڈکٹر کی لمبائی بڑھ جاتی ہے۔ لہذا فارمولہ کے ذریعہ موصل کی مزاحمت میں اضافہ ہونا چاہئے ، کیونکہ مزاحمت آر علاقے کے متناسب متناسب ہے اور لمبائی کے لئے بھی براہ راست متناسب ہے۔
لہذا اس کے ساتھ دباؤ یا وزن میں آنے والے موصل کے لئے موصل کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے۔ لیکن مجموعی طور پر مزاحمت کے مقابلے میں یہ تبدیلی چھوٹی ہے۔ کافی تبدیلی کے ل change بہت سارے کنڈکٹر ایک ساتھ رکھے ہوئے ہیں۔ مذکورہ اعداد و شمار میں دکھائے گئے فورس سینسر کے اندر بھی یہی ہوتا ہے۔ قریب سے دیکھنے پر کوئی بھی سینسر کے اندر کئی لائنوں کو دیکھ سکتا ہے۔ ان لائنوں میں سے ہر ایک موصل کی نمائندگی کرتا ہے۔ سینسر کی حساسیت موصل تعداد میں ہے۔
لیکن اس معاملے میں مزاحمت دباؤ کے ساتھ کم ہوگی کیونکہ یہاں استعمال ہونے والا مواد خالص موصل نہیں ہے۔ یہاں پر ایف ایس آر مضبوط پالیمر موٹی فلم (پی ٹی ایف) ڈیوائسز ہیں۔ لہذا یہ خالص موصل کے مادی آلات نہیں ہیں۔ یہ کسی ایسے مادے سے بنے ہوئے ہیں ، جو سینسر کی سطح پر لگائے جانے والے طاقت میں اضافے کے ساتھ مزاحمت میں کمی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ یہ مواد خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے جیسا کہ ایف ایس آر کے گراف میں دکھایا گیا ہے۔
مزاحمت میں یہ تبدیلی اچھ.ا فائدہ نہیں دے سکتی جب تک کہ ہم انہیں پڑھ نہ لیں۔ کنٹرولر ہاتھ میں صرف وولٹیج کے امکانات ہی پڑھ سکتا ہے اور اس سے کم نہیں ، اس کے ل we ہم وولٹیج ڈیوائڈر سرکٹ کا استعمال کرنے جارہے ہیں ، اس کے ساتھ ہی ہم مزاحمتی تبدیلی کو وولٹیج کی تبدیلی کے طور پر حاصل کرسکتے ہیں۔
وولٹیج ڈویائڈر ایک مزاحم سرکٹ ہے اور اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ اس مزاحمتی نیٹ ورک میں ہمارے پاس ایک مستقل مزاحمت اور دوسری متغیر مزاحمت ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، یہاں R1 ایک مستقل مزاحمت ہے اور R2 فورس سینسر ہے جو مزاحمت کے طور پر کام کرتا ہے۔ شاخ کا وسط نقطہ پیمائش پر لیا جاتا ہے۔ R2 تبدیلی کے ساتھ ، ہمارے پاس Vout میں تبدیلی آچکی ہے۔ تو اس کے ساتھ ہمارے پاس وزن کے ساتھ وولٹیج کی تبدیلی آتی ہے ۔
اب یہاں نوٹ کرنے والی اہم بات یہ ہے کہ ، کنٹرولر کی جانب سے ADC کے تبادلوں کے لئے لیا گیا ان پٹ 50µAmp تک کم ہے۔ مزاحمت پر مبنی وولٹیج ڈویائڈر کا یہ بوجھ اثر اہم ہے کیونکہ وولٹیج ڈویائڈر کے وؤٹ سے نکالا جانے والا موجودہ غلطی کی فیصد میں اضافہ کرتا ہے ، اب ہمیں لوڈنگ اثر کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
ایف ایس آر سینسر کی جانچ کیسے کریں
ملٹی میٹر کا استعمال کرتے ہوئے فورس سینسنگ ریزٹر ٹیسٹ کیا جاسکتا ہے۔ ایف ایس آر سینسر کی دو پنوں کو بغیر کسی طاقت کے استعمال کے ملٹی میٹر میں منسلک کریں اور مزاحمت کی قیمت چیک کریں ، یہ بہت زیادہ ہوگا۔ پھر اس کی سطح پر کچھ طاقت لگائیں اور مزاحمت کی قدر میں کمی دیکھیں۔
ایف ایس آر سینسر کی درخواستیں
فورس سینسنگ ریزسٹرس بنیادی طور پر پریشر سینسنگ "بٹن" بنانے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ وہ متعدد شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں جیسے کار پیشہ ورانہ سینسر ، مزاحم ٹچ پیڈ ، روبوٹک انگلی ، مصنوعی اعضاء ، کیپیڈس ، فٹ اعضاation نظام ، موسیقی کے آلات ، ایمبیڈڈ الیکٹرانکس ، جانچ اور پیمائش کا سامان ، OEM ڈویلپمنٹ کٹ اور پورٹیبل الیکٹرانکس ، کھیل. وہ موبائل بات چیت بڑھانے کے ساتھ ساتھ اجمینٹڈ ریئلٹی سسٹم میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔
ضروری اجزاء
ہارڈ ویئر: ارڈینوو یونو ، بجلی کی فراہمی (5v) ، 1000 یو ایف کاپاکیٹر ، 100 این ایف کیپسیٹر (3 ٹکڑے) ، 100KΩ ریزٹر ، بزر ، 220Ω ریزٹر ، ایف ایس آر 400 فوڈ سینسر۔
سافٹ ویئر: ایٹمل اسٹوڈیو 6.2 یا آرڈینو رات کے وقت
سرکٹ ڈایاگرام اور ورکنگ وضاحت
ارڈوینو کے ساتھ فورس سینسنگ ریزٹر کو انٹرفیسنگ کے لئے سرکٹ کنکشن نیچے آریھ میں دکھایا گیا ہے۔
سینسر کے پار وولٹیج پوری طرح لکیری نہیں ہے۔ یہ شور مچائے گا۔ شور کو چھاننے کے ل a ، ہر ایک ریزسٹر میں ایک کپیسیٹر رکھے جاتے ہیں جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔
یہاں ہم تقسیم کنندگان کے ذریعہ فراہم کردہ وولٹیج لینے جا رہے ہیں (وولٹیج جو وزن کو خطوط سے ظاہر کرتا ہے) اور اسے یو این او کے اے ڈی سی چینلز میں کھلا دیں۔ تبادلوں کے بعد ہم وہ ڈیجیٹل ویلیو (وزن کی نمائندگی کرنے والے) لینے جا رہے ہیں اور اس کو بوزر چلانے کے لئے پی ڈبلیو ایم ویلیو سے منسلک کریں گے۔
لہذا وزن کے ساتھ ہمارے پاس پی ڈبلیو ایم ویلیو ہے جو ڈیجیٹل ویلیو کے لحاظ سے اپنے ڈیوٹی تناسب کو تبدیل کرتی ہے۔ ڈیجیٹل ویلیو زیادہ PWM کے ڈیوٹی تناسب سے زیادہ ہے لہذا بوزر کے ذریعہ پیدا ہونے والا شور زیادہ ہے۔ لہذا ہم وزن سے متعلق ہیں۔
کوئی اور جانے سے پہلے آرڈینو اونو کے اے ڈی سی کے بارے میں بات کرنے دیں۔ آرڈینو کے پاس اے ڈی سی کے چھ چینل ہیں ، جیسا کہ اعداد و شمار کے مطابق ہیں۔ ان میں سے کسی ایک میں یا ان سب کو ینالاگ وولٹیج کے ان پٹ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یو این او اے ڈی سی 10 بٹ ریزولوشن کی حامل ہے (لہذا (0- (2 ^ 10) 1023) سے عدد) (5/1024 = 4.9mV) فی یونٹ
یہاں ہم UNO کا A0 استعمال کرنے جارہے ہیں۔
ہمیں کچھ چیزیں جاننے کی ضرورت ہے۔
|
سب سے پہلے یو این او اے ڈی سی چینلز میں 5V کی ڈیفالٹ حوالہ قیمت ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ہم کسی بھی ان پٹ چینل پر اے ڈی سی تبادلوں کے ل 5 زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج 5V دے سکتے ہیں۔ چونکہ کچھ سینسر 5-2 ریفرنس کے ساتھ 0-2.5V سے وولٹیج فراہم کرتے ہیں ، اس سے ہمیں کم درستگی مل جاتی ہے ، لہذا ہمارے پاس ایک ہدایت ہے جو ہمیں اس حوالہ کی قیمت کو تبدیل کرنے کے قابل بنائے۔ تو ہمارے پاس موجود حوالہ قیمت کو تبدیل کرنے کے ل (("اینالاگ ریفرنس ()؛") ابھی کے لئے ہم اسے چھوڑ دیتے ہیں۔
بطور ڈیفالٹ ہمیں زیادہ سے زیادہ بورڈ اے ڈی سی ریزولوشن ملتا ہے جو 10 بٹس ہے ، اس ریزولوشن کو انسٹرکشن ("اینالاگ ریڈ ریزولوشن (بٹس)؛") استعمال کرکے تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ قرارداد میں یہ تبدیلی کچھ معاملات میں کام آ سکتی ہے۔ ابھی کے طور پر ہم اسے چھوڑتے ہیں۔
اب اگر مذکورہ بالا شرائط ڈیفالٹ پر سیٹ کردی گئی ہیں ، تو ہم چینل '0' کے ADC سے براہ راست فنکشن کو "اینالاگ ریڈ (پن)؛" پڑھ سکتے ہیں ، یہاں "پن" پن کی نمائندگی کرتا ہے جہاں ہم ینالاگ سگنل کو مربوط کرتے ہیں ، اس معاملے میں یہ "A0" ہوگا۔ اے ڈی سی سے ملنے والی قدر کو ایک انٹریجر میں لیا جاسکتا ہے۔ "، اس ہدایت کے ذریعہ ADC عددی اعدادوشمار میں محفوظ ہوجانے کے بعد" SENSORVALUE "ہوجاتا ہے۔
آرڈوینو یونو کا پی ڈبلیو ایم پی سی بی بورڈ میں "ins" کی علامت کسی بھی پن پر حاصل کرسکتا ہے۔ یو این او میں پی ڈبلیو ایم کے چھ چینل ہیں۔ ہم اپنے مقصد کے لئے PIN3 استعمال کرنے جارہے ہیں۔
|
ینالاگ رائٹ (3 ، VALUE)؛ |
اوپر کی حالت سے ہم براہ راست اسی پن پر PWM سگنل حاصل کرسکتے ہیں۔ بریکٹ میں پہلا پیرامیٹر PWM سگنل کے پن نمبر کو منتخب کرنے کے لئے ہے۔ دوسرا پیرامیٹر تحریری ڈیوٹی تناسب کے لئے ہے۔
UNO کی PWM ویلیو کو 0 سے 255 میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ “0” کے ساتھ سب سے کم “255” ہوسکتی ہے۔ 255 کے ساتھ بطور ڈیوٹی تناسب ہمیں پن 3 پر 5V ملے گا۔ اگر ڈیوٹی کا تناسب 125 کے طور پر دیا گیا ہے تو ہمیں PIN3 پر 2.5V ملے گا۔
اب ہمارے پاس 0-1024 ویلیو اے ڈی سی آؤٹ پٹ اور 0-255 بطور پی ڈبلیو ایم ڈیوٹی تناسب ہے۔ تو ADC PWM تناسب سے تقریبا چار گنا زیادہ ہے۔ لہذا ADC کا نتیجہ 4 سے منقسم کرکے ہم تقریبا duty فرض کا تناسب حاصل کریں گے۔
اس کے ساتھ ہمارے پاس ایک پی ڈبلیو ایم سگنل ہوگا جس کی ڈیوٹی کا تناسب وزن کے ساتھ یکساں بدل جاتا ہے۔ یہ بززر کو دیا جارہا ہے ، ہمارے پاس وزن پر منحصر صوتی جنریٹر ہے ۔