Как бы я мог получить показания напряжения полного диапазона от датчика давления?

Я подаю заявку, используя DIY Force Sensitive Resistor (FSR), взятый из этой инструкции . Сопротивление этого датчика обычно составляет от 20 кОм в состоянии покоя до 9 кОм при нажатии.

Как бы я преобразовал эти значения сопротивления в сигнал, где 0v соответствует состоянию покоя, а 5v соответствует «нажатому» состоянию, чтобы я мог прочитать его с помощью Arduino?

Вы хотите диапазон сигнала от 0 до 5 В. Не все ли мы :-)? Давайте перейдем к другому подходу и посмотрим, к чему это нас приведет.

Отправная точка: самое дешевое и простое решение.

Это был бы последовательный резистор для создания делителя напряжения. Это абсолютный минимум. Я заметил, что люди не думают об этом резисторе, просто выбирают хорошее круглое значение, например, 10 . Но я обнаружил, что для этого есть оптимальное значение. $\Omega$

$\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_{MAX}$$V_{MIN}$

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

$R_X$

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

Красота!

$\Omega$

Это достаточно? Arduino имеет 10-битный АЦП, поэтому этот диапазон даст вам диапазон 200 дискретных уровней. Это должно дать достаточную точность для датчика DIY. Поэтому никакие другие компоненты, такие как операционные усилители, не нужны.

(*) Принятый ответ дает диапазон 1,9 В, но имеет неправильные уравнения . Невозможно получить более высокий диапазон, чем 1 В с 1 резистором и только с питанием + 5 В.

$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$

Я думаю, что самый простой способ - это делитель напряжения, который дает 5 В при 9 кОм и уменьшается по мере увеличения сопротивления. Вы можете играть с различными комбинациями резисторов в этом калькуляторе делителя напряжения . Однако это будет линейная прогрессия.