Flex Sensör Nedir?

Flex sensör, bükülme miktarını ölçmek için kullanılan bir tür sensördür. Bu sensörün tasarımı plastik ve karbon gibi malzemeler kullanılarak yapılabilmektedir. Karbon yüzey plastik bir şerit üzerinde düzenlenir, çünkü bu şerit bükülünce ardından sensörün direnci değişir. Bu nedenle, aynı zamanda bir bükülme sensörü olarak da adlandırılır. Değişen direnci dönüş miktarı ile doğru orantılı olduğundan bir açı ölçer gibi de kullanılabilir.

Uygulamaya göre her sensörün kullanılabileceği piyasada farklı tipte sensörler olduğunu biliyoruz. Benzer şekilde, bir bükülme sensörü, bükülme miktarını yani sapma miktarını ölçmek için kullanılan bir tür sensördür. Genel olarak, bu sensör dışarıya sabitlenir ve bu sensörün direnci, dış tarafı çevirerek değiştirilebilir. Bu sensörler, sıklıkla; eldiven, robot, kapı projeleri hatta oyuncaklarda sıklıkla kullanılır.

Flex Sensör Çeşitleri

Bu sensörler, boyutlarına göre 2,2 inç esnek sensör ve 4,5 inç esnek sensör olmak üzere iki türe ayrılır. Bu sensörlerin boyutları ve dirençleri çalışma prensibi dışında farklıdır.

Bu nedenle ihtiyaca göre uygun ölçü tercih edilebilir. Bu yazımızda, 2,2 inçlik esnek sensöre genel bir bakış anlatılmaktadır. Bu tip sensör, bilgisayar arayüzü, rehabilitasyon, servo motor kontrolü, güvenlik sistemi, müzik arayüzü, yoğunluk kontrolü gibi çeşitli uygulamalarda ve tüketicinin bükülme boyunca direnci değiştirmesi gereken her yerde kullanılır.

Flex Sensör Pinleri

Esnek sensörün pin konfigürasyonu aşağıda gösterilmiştir. İki terminalli bir cihazdır ve terminaller P1 ve P2 olarak adlandırılır. Bu sensör, diyot gibi herhangi bir polarize terminal içermez, aksi takdirde kapasitör, yani pozitif ve negatif terminal yoktur. Sensörü etkinleştirmek için bu sensörün gerekli voltajı, herhangi bir arabirim türünden elde edilebilecek 3.3V -5V DC aralığındadır.

• Pin P1: Bu pin genellikle güç kaynağının + terminaline bağlanır.
• Pin P2: Bu pin genellikle güç kaynağının GND pinine bağlanır.

Flex Sensör Kullanım Alanları

Bir kapı veya pencerenin açılıp açılmadığını kontrol etmek için bir esnek sensör kullanılabilir. Bu sensör kapının kenarına yerleştirilebilir ve kapı açıldığında bu sensör de bükülür. Sensör büküldüğünde parametreleri otomatik olarak değişir ve bu da uyarı verecek şekilde tasarlanabilir.

Flex sensör, herhangi bir cihaz için açı değişikliğini ölçmek için ihtiyacınız olan her yerde kullanılır. Bu sensörün iç direnci, bükülme açısıyla yaklaşık olarak doğrusal olarak değişir. Böylece sensörü cihaza bağlayarak esneme açısını elektriksel parametrenin dirençleri içerisinde elde edebiliriz. Buradan örnek bir veri sayfasına göz atabilirsiniz.

Flex Sensör Çalışma Prensibi

Flex sensör, bükme şeridi prensibine göre çalışır, yani şerit her büküldüğünde direnci değişir. Bu herhangi bir mikroişlemci ya da geliştirme kartı örneğin Arduino yardımı ile ölçülebilir.

Bu sensör değişken bir dirence benzer şekilde çalışır çünkü büküldüğünde direnç değişecektir. Direnç değişimi, yüzeyin doğrusallığına bağlı olabilir, çünkü direnç düz olduğunda farklı olacaktır.

Sensör 45⁰ büküldüğünde direnç farklı olacaktır. Benzer şekilde, bu sensör 90⁰‘e büküldüğünde direnç farklı olacaktır. Bu üçü, esnek sensörün bükülme koşullarıdır.

Bu üç duruma göre, ilk durumda direnç normal olacak, direnç ilk duruma göre iki katına çıkacak ve ilk duruma göre direnç dört kat olacak. Yani açı arttığında direnç artacaktır.

Flex Sensör Özellikleri

• Bu sensörün çalışma voltajı 0V ile 5V arasındadır.
• Düşük voltajlarda çalışabilir.
• Güç derecesi, tepe için 1 Watt ve sürekli kullanım için 0,5 Watt’tır.
• Çalışma sıcaklığı -45ºC ile +80ºC arasında değişir
• Düz direnç 25K Ω’dur
• Direnç toleransı ±%30 dur.
• Bükülme direnci aralığı 10K -125K Ohm arasında değişecektir

Örnek Flex Sensör Devresi

Flex Sensör ile Arduino Kullanımı

Sensör bir yönde bükülür, ne kadar bükülürse direnç o kadar yüksek olur. Bu örnekte bir ledin sönümlenmesi için esnek bir sensör kullanacağız.

Devre Şeması

Kullandığımız esnek sensörün yaklaşık ~10K ila ~35K arasında bir aralığı vardır, bu bize tam bir 0-5 volt aralığı (veya 0-1023 analog değeri) vermeyeceği anlamına gelir. Sensörü bükerken hangi analog değeri alacağınızı öğrenmek için bu kodu Arduino’nuza yükleyip seri monitörü kullanabilirsiniz. 700-900 arası olması gerekir.

Proje Kodu

const int ledPin = 3;   
const int flexPin = A0; 

int value; 


void setup(){
  
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  
  Serial.begin(9600);       

}

void loop(){
  
  value = analogRead(flexPin);         
  Serial.println(value);              
  value = map(value, 700, 900, 0, 255);
  analogWrite(ledPin, value);          
  delay(100);                        
  
}

Kodun Açıklaması:

Esnek sensörden analog değeri oku:
-> value=analogRead(flexPin);

700-900 analog değerlerini 0-255 pwm değerlerine eşle
-> value = map(değer, 700, 900, 0, 255);

led’e pwm değeri gönder
-> analogWrite(ledPin, value);