Básicamente, estos sensores tienen una resistencia que disminuye a medida que se aplica presión a su área de contacto. Por lo que puedo decir, la disminución de la resistencia es una función aproximadamente hiperbólica (1 / x) de la fuerza aplicada, y el cambio es básicamente de 5 MegOhms a unos 300 kOhms ("presionar con fuerza" en la página SF). p>
Si usa una resistencia de 200 ohmios como la pata inferior de un divisor de voltaje y este sensor como la pata superior, predigo que verá un rango de aproximadamente 0 V sin presión aplicada y 5 * 200 / (300e3 + 200 ) ~ = 0.003. Si aumentara los 200 ohms hasta 300kOhms, esperaría que su extremo superior suba a aproximadamente 2.5V. Cuanto más grande sea la resistencia superior, más se acercará su escala máxima a 5V, pero más lento se volverá su tiempo de respuesta porque es como si estuviera cargando / descargando un capacitor a través de una gran resistencia. Tampoco va a hacer nada para linealizar la salida del sensor por usted.
La configuración del amplificador inversor que sugieren se basa en el principio de que la corriente que fluye "hacia" el terminal negativo del amplificador operacional a través del sensor será igual y opuesta a la corriente que fluye "hacia" el terminal negativo del amplificador operacional . Es decir:
(V_n - V_T) / R_sense = (V_out - V_n) / R_F y V_n es impulsado a GND por el amplificador operacional (de modo que los terminales positivo y negativo tienen el mismo potencial), por lo que:
V_out = -V_T * R_F / R_sense = -V_T * R_F * (1 / R_sense)
Sabemos que 1 / R_sense = la conductancia del sensor es aproximadamente lineal con respecto a la presión aplicada de la guía del usuario (es decir, Presión ~ 1 / R_sense, o Presión = a * (1 / R_sense) + b para algunos a y b) entonces:
V_out = -V_T * R_F * [(Pressure - b) / a]
Esto tiene la ventaja de proporcionarle un voltaje de salida que es lineal con respecto a lo que está detectando. Además, puede determinar a y b mediante la calibración en dos (o más) valores fijos. Finalmente, puede ajustar el rango y la pendiente de la tensión de salida sintonizando R_F y / o V_T. El desafío entonces es que necesita que V_T sea negativo con respecto a la tensión de alimentación de su amplificador operacional.
Una forma de lograr esto es con una batería de 9 voltios con el terminal positivo de la batería conectada a la GND de su amplificador operacional y el terminal negativo siendo V_T (efectivamente a -9 V). Luego, querrá elegir R_F para obtener un rango apropiado de V_out según las fórmulas anteriores. En la sintonización, V_out no debe exceder el suministro del amplificador operacional (probablemente 5 V) o el amplificador también se cortará. Hay formas más sofisticadas de generar un voltaje negativo, por ejemplo, utilizando otro op-amp como un búfer inversor (como lo ilustra U2 en este circuito que crea una GND virtual en el punto medio de la tensión de alimentación), pero creo que el enfoque más simple debería funcionar para usted, otros pueden intervenir si no están de acuerdo .
En pocas palabras, creo que deberías seguir su circuito recomendado usando el amplificador operacional. Puede obtener un paquete DIP con cuatro amplificadores de riel a riel como este , así que con dos de esos chips, una batería de 9V y algunas resistencias, creo que tienes todo lo que necesitas.
