DIYセンサー
DIYセンサーの作り方を学びましょう。簡単で、早く、費用はほとんどかかりません。さらに、センサーについて多くのことを学ぶことができます。
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センサーのしくみ
センサーには、数え切れないほどの種類があります。温度を測るセンサー、光を測るセンサー、音を測るセンサー、力を測るセンサーなど、挙げればきりがありません。それぞれのセンサーは異なる構造をしており、より良いものにするために日々研究が行われています。
とはいえ、ほとんどのセンサーは似たような原理で動作しています。基本的には、測定される入力に反応する可変抵抗器である。
例として、温度センサーを見てみよう。多くの材料は、温度が上がると抵抗率が上昇する。また、多くの金属は熱伝導率が高く、温度変化に対する反応が早い。
ですから、極細の銅線の抵抗を測ると、温度が上がるとほぼリアルタイムに抵抗値が上がります。
この抵抗値の変化を測定することで、温度を算出することができる。
さて、ほとんどのセンサーの仕組みがわかったところで、自分たちのセンサーを作ってみましょう。
必要条件
これらの材料は非常に安価で、おそらくほとんどのものがご家庭にあるはずです。
| 圧力センサー | フレックスセンサー | 振動センサー |
| 段ボール | 段ボール | 抵抗 (10 kΩ) |
| アルミ箔 | アルミ箔 | 銅線（単線） |
| テープ | テープ | ボルトまたはネジ（～3mm Ø) |
| 接着剤 | 接着剤 | ホットグルーガン |
| シザース | シザース | |
| 銅線 | 銅線 | |
| ペンシル | ペンシル | |
| 紙 | 紙 |
圧力センサー
厚紙から2×2cmの正方形を2枚、紙から2×2cmの正方形を1枚、アルミホイルから2×2cmの正方形を2枚切り取ります。接点には、銅線またはジャンパー線が使えます。銅線またはジャンパー線を4cmほど切り落とし、絶縁体を取り除くようにします。最後に、鉛筆で正方形の紙の両面を真っ黒に塗りつぶします。
ノート 自宅にベロスタットがあれば、それを遮光紙の四角の代わりに使ってもいい。
これで組み立ての準備はすべて整った。
厚紙の正方形を取り、片面に接着剤を塗る。中央から少し横に、2cmほどはみ出るように接点を接着する。アルミホイルの正方形の1つですべてを覆います。
次に、残りの厚紙、コンタクト、アルミホイルで同じものを作ります。その後、遮光した紙の正方形を、アルミホイルの正方形に挟んで、サンドイッチのようにします - 厚紙、針金、アルミホイル、紙、アルミホイル、針金、厚紙のサンドイッチです。
最後に、テープでしっかりと巻き付けます。
フレックスセンサー
フレックスセンサーは圧力センサーと似ていますが、唯一の違いはサイズです。フレックスセンサーでは、あらゆるものを正方形ではなく長方形にカットする必要があります。
1×6cmの長方形を使ったのは、今後のプロジェクトでこの形式が必要だからです。
何か思い当たることはありますか？コメント欄へどうぞ 😀。
振動センサー
振動センサーの作り方はとても簡単です。銅線をネジに巻きつけて、バネを得ます。そして、片方の側面をまっすぐにします。これが後で接点になります。バネは非常にグラグラしている必要があります。私は、0.6mm 径の銅線を使いましたが、最終的には5cmがちょうど良い長さになりました。
次に、ホットグルーガンで抵抗器をスプリングに接着します。片方のリード線が2番目の接点になります。もう一方のリード線は、接着剤が乾くまで、ばねに触れないように、完全に中央に置く必要があります。
動かないスタジアムでは、抵抗とバネは接触しないので、電流は流れない。衝撃でセンサーが振動すると、抵抗とバネが接触し、回路が閉じる。
センサーのテスト
センサーをテストする最も迅速で簡単な方法は、デジタルマルチメーターを使用することです。
黒いプローブを 計算機出力 に、赤いプローブを Ω.次に、ダイヤルを回して Ω.
センサーをテストするには、一方のプローブを一方の接点に、もう一方のプローブをもう一方の接点に接続します。その後、センサーを押したり、曲げたり、振ったりして、動作しているかどうかを確認します。
もちろんセンサーによって挙動は異なりますが、例えばフレックスセンサーの屈曲角度を測定し、それに対応する抵抗値をメモしておくとよいでしょう。そして、そのセンサーの抵抗値を アナログデジタル変換器 (Aナログ Dイグジット Cオンバーター）を使用して、対応するフレックス角度を測定します。
ここでは、インスピレーションが必要な場合に備えて、センサーのプロジェクト・アイデアをご紹介します。
- 圧力センサーを内蔵したフロアマットを作り、人が踏むとライトが点灯するようにする
- Flexセンサーで分度器を作り、角度を測定する
- 洗濯機に振動センサーを取り付け、洗濯が終わったことを通知する