Capteurs DIY

Apprenez à construire vos propres capteurs. C'est facile, c'est rapide et cela ne coûte presque rien. De plus, vous apprendrez beaucoup de choses sur les capteurs.

Vérifiez notre vidéo si vous n'avez pas envie de lire.

Comment fonctionnent les capteurs

Il existe d'innombrables types de capteurs. Des capteurs pour mesurer la température, la lumière, le son ou les forces, pour n'en citer que quelques-uns. Chaque capteur est construit différemment et des recherches sont menées en permanence pour les rendre encore meilleurs.

Néanmoins, la plupart des capteurs fonctionnent sur un principe similaire. Il s'agit essentiellement d'une résistance variable qui réagit à l'entrée mesurée.

Résistance - R
Résistance - R

Prenons l'exemple des capteurs de température. Pour de nombreux matériaux, la résistivité augmente avec la température. En outre, la plupart des métaux conduisent très bien la chaleur, ce qui signifie qu'ils réagissent rapidement aux changements de température.

Cuivre - Cu
Cuivre - Cu

Ainsi, si vous mesurez la résistance d'un fil de cuivre très fin, elle augmente presque en temps réel lorsque la température augmente.

Exemple de capteur de température
Exemple de capteur de température

Cette modification de la résistance peut être mesurée pour calculer la température.

Maintenant que vous savez comment fonctionnent la plupart des capteurs, construisons nos propres capteurs !

Exigences

Ces matériaux sont très bon marché et vous en avez probablement la plupart à la maison.

Capteur de pressionCapteur FlexCapteur de vibrations
CartonCartonRésistance (10 kΩ)
Feuille d'aluminiumFeuille d'aluminiumFil de cuivre (simple brin)
Ruban adhésifRuban adhésifBoulon ou vis avec ~ 3mm Ø
ColleCollePistolet à colle chaude
CiseauxCiseaux
Fil de cuivreFil de cuivre
CrayonCrayon
PapierPapier

Capteur de pression

Découpez deux carrés de 2×2 cm dans le carton, un carré de 2×2 cm dans le papier et deux carrés de 2×2 cm dans la feuille d'aluminium. Pour les contacts, vous pouvez utiliser du fil de cuivre ou des fils de liaison. Coupez 4 cm du fil de cuivre ou du fil de liaison et assurez-vous d'enlever l'isolation. Enfin, utilisez le crayon pour colorer en noir les deux côtés du carré de papier.

Note Si vous avez du Velostat à la maison, vous pouvez l'utiliser à la place du carré de papier ombré.

Maintenant, tout est prêt pour le montage.

Capteur de pression
Capteur de pression

Prenez un carré de carton et appliquez de la colle sur un côté. Collez un contact de façon à ce qu'il soit légèrement à côté du centre et qu'il dépasse d'environ 2 cm. Recouvrez le tout avec l'un des carrés de papier d'aluminium.

Capteurs de pression et de flexion
Capteurs de pression et de flexion

Construisez ensuite une copie identique avec le reste du carton, du fil de contact et du papier d'aluminium. Ensuite, placez le carré de papier ombragé entre les deux carrés de papier aluminium comme un sandwich - un sandwich carton, fil de fer, papier aluminium, papier, papier aluminium, fil de fer, carton.

Pour terminer la construction, enveloppez tout fermement avec le ruban adhésif.

Capteur flexible

Le capteur flexible est similaire au capteur de pression, la seule différence étant la taille. Pour le capteur de flexion, vous devez couper tout en rectangles au lieu de carrés.

Capteur flexible
Capteur flexible

J'ai utilisé des rectangles de 1×6 cm car j'ai besoin de ce format pour un futur projet.

Une idée de ce que ça pourrait être ? Laissez-les dans les commentaires 😀

Capteur de vibrations

La construction d'un capteur de vibrations est très facile. Enroulez le fil de cuivre autour d'une vis pour obtenir un ressort. Redressez ensuite l'un des côtés. Celui-ci servira de contact par la suite. Le ressort doit être très ondulé. J'ai utilisé un fil de cuivre de 0,6 mm de diamètre et j'ai trouvé que 5 cm était une bonne longueur finale pour le ressort.

Capteur de vibrations
Capteur de vibrations

Maintenant, collez la résistance dans le ressort avec le pistolet à colle chaude. L'un des fils sera le deuxième contact. L'autre fil doit être parfaitement centré pendant que la colle sèche afin qu'il ne touche pas le ressort.

Capteur de vibrations
Capteur de vibrations

Dans un stade immobile, la résistance et le ressort ne se touchent pas et le courant ne peut donc pas circuler. Lorsque le capteur vibre en raison d'un impact, la résistance et le ressort se touchent et ferment le circuit.

Test des capteurs

Le moyen le plus rapide et le plus simple de tester les capteurs est d'utiliser un multimètre numérique.

Branchez la sonde noire dans COM et la sonde rouge dans Ω. Puis, tournez la molette pour Ω.

Tester les capteurs avec un multimètre numérique
Tester les capteurs avec un multimètre numérique

Pour tester un capteur, connectez une sonde à l'un des contacts et l'autre sonde à l'autre contact. Vous pouvez ensuite appuyer, plier ou secouer le capteur pour voir s'il fonctionne.

Bien sûr, chaque capteur se comporte différemment, mais vous pouvez par exemple mesurer l'angle de flexion d'un capteur flexible et noter la résistance correspondante. Vous pouvez ensuite lire la résistance de ce capteur à l'aide d'un appareil de mesure de la résistance. ADC (Analog Digital Convertisseur) pour mesurer l'angle de flexion correspondant.

Voici quelques idées de projets pour les capteurs, au cas où vous auriez besoin d'inspiration.

  • Construisez un tapis de sol avec des capteurs de pression intégrés qui déclenche les lumières si une personne marche dessus.
  • Construisez un rapporteur à partir d'un capteur Flex pour mesurer des angles.
  • Raccordez un capteur de vibrations à votre machine à laver pour être averti lorsque la lessive est terminée.

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