圧力センサーから全範囲の電圧を読み取るにはどうすればよいですか？

私は、このインストラクターから取得したDIYフォースセンシティブレジスタ（FSR）を使用してアプリケーションを作成しています。このセンサーの抵抗は、通常、静止時の20kOhmから押されたときの9kOhmの範囲です。

これらの抵抗値を0vが静止状態に対応し、5vが「押された」状態に対応する信号に変換して、Arduinoで読み取ることができるようにするにはどうすればよいですか？

0V〜5Vの信号範囲が必要です。みんなじゃないですか:-)？別のアプローチに進み、それが私たちをどこにもたらすか見てみましょう。

出発点：最も安価で最も簡単なソリューション。

それは分圧器を作成するための直列抵抗になります。それは絶対的な最小値です。私はちょうど10Kのような素敵なラウンド値迎え、人々はその抵抗に多くの考えを与えていないことに気付きました。しかし、これには最適な値があることがわかりました。 $\Omega$

曲線が示す最小値と最大読み出し電圧差（9K と20K Ωの RESP。）（k個の直列抵抗の関数としてΩ）。確かに、それは最大値を持っています。それを覚えていれば簡単に見つけることができます $\Omega$$\Omega$$\Omega$

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

- V M I Nの違いは、 $V_{MAX}$$V_{MIN}$

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

を 解くと$R_X$

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

美しさ！

我々の場合には、直列抵抗が13.42kされるように、あなたがグラフ上でこれを確認することができます。抵抗を0Vから+ 5Vの間に配置すると、出力範囲は[2V、3V]になります。これが1つの抵抗（*）で取得できる最大範囲です。 $\Omega$

それは十分か？Arduinoには10ビットADCがあるため、この範囲は200の離散レベルの範囲を提供します。これはDIYセンサーに十分な精度を与えるはずです。したがって、オペアンプのような他のコンポーネントは必要ありません。

（*）受け入れられた答えは1.9Vレンジを与えますが、それは間違った方程式を持っています。1つの抵抗と+ 5Vの電源のみで1Vより高い範囲を得るのは不可能です。

抵抗分圧器を0Vにするには、負の電圧が必要です。+ 5Vと-5Vが利用できると仮定します。
可変抵抗器配置します$R_X$$\Omega$$\Omega$
$R_X$$\Omega$$R_X$

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

$V_O = 1.9V$

$R1 = 18k\Omega$$R2 = 47k\Omega$$R_X$$\Omega$$\Omega$

最も簡単な方法は、9kで5Vを与え、抵抗が増加すると減少する分圧器であろうと思います。この分圧計算機では、さまざまな抵抗の組み合わせを試すことができます。しかし、それは線形的な進展になるでしょう。