FSR-400 압력 센서: 두 판 사이의 차이

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== '''개요''' ==
== '''개요''' ==
JF-0530B 솔레노이드는 전기 신호를 기계적 운동으로 변환하는 장치로, 전자기 유도 원리가 사용됩니다.
FSR은 압력을 감지하는 센서로, 힘이 가해졌을 때 압력에 반비례해서 저항값이 감소하는 특성을 가지고 있어 이를 활용해 압력을 측정합니다.


전류가 흐르면 자기장에 의해 철심이 앞으로 움직이며 전류가 끊기면 스프링에 의해 원위치로 돌아옵니다.
본문에서는 FSR-400 모델을 사용합니다.


=== 작동 원리 ===
=== 작동 원리 ===
전류가 흐를 때 자기장을 생성하는 코일로 구성되어 있습니다. 전류가 코일을 통과하면, 자기장이 형성되어 그에 따라 내부의 이동 가능한 철심이 이동하게 됩니다. 이러한 과정에서 기계적 작동(직선 운동)이 발생하며 전원이 차단되면, 철심은 원래 위치로 자동 복귀합니다.
FSR 압력센서는 몇 개의 레이어가 겹친 형태로 구성되어있는데, 힘이 가해질 수록 내부 레이어끼리 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어드는 원리 입니다. 압력이 없는 경우 무한대의 저항을 가지며 약간의 힘이 가해지면 100KΩ이, 이후 힘이 가해질수록 점점 줄어들게 됩니다.
 


이 때 저항은 비선형적인 변화를 가집니다.
== '''사양''' ==
== '''사양''' ==
FSR-400 기준이며, 모델에 따라 상이합니다.
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|'''사이즈'''
|'''사이즈'''
|(본체) 30.1 x 13.2 mm / 철심 포함 약 61mm
|7.6 x 38 mm
|-
|-
|'''전압'''
|'''핀 구성'''
|6V, 12V 등 다양하며 본문에서는 6V 모델을 사용
|VCC / GND
|-
|-
|'''타입'''
|'''측정 범위'''
|Push & Pull
|0.1 ~ 100N
|}
|}




== '''활용 예제''' ==
== '''활용 예제''' ==
아두이노 디지털 핀으로는 JF-0530B 솔레노이드를 사용하기 위한 전류 공급이 어렵습니다.
=== 회로 구성 ===
 
10kΩ 저항과 FSR을 직렬로 연결하여 전압 분배 원리를 이용해 아날로그 입력 핀에서 읽을 수 있는 전압을 생성하고, 노이즈를 방지합니다.
이를 해결하기 위해 [[아두이노 릴레이 모듈|릴레이 모듈]] 또는 [[모스펫 드라이버 모듈(IRF520)|모스펫]]을 활용하여 전류를 안전하게 제어합니다.
 
=== 릴레이와 모스펫 차이 ===


모스펫 스위칭 시에 전력 소모가 적고, 전자적 스위칭이므로 릴레이에 비해 훨씬 빠른 속도를 가집니다.
여기에서 저항값이 너무 높으면 전압 변화가 미미해져 감도가 떨어질 수 있고, 너무 낮으면 감도가 올라가고 전류가 과도하게 흐를 수 있습니다.


또한 기계적 부품이 없어 물리적 움직임이 필요한 릴레이보다  더 긴 수명을 가진다는 장점이 있습니다.
상황, 환경 및 모델에 맞는 저항 선택이 필요합니다.


하지만 릴레이는 높은 전압이나 전류를 처리할 수 있다는 장점이 있고 아두이노와 장치 간 전기적인 분리가 필요한 경우에도 더 적합합니다.
FSR 센서는 극성이 없어 두 개의 핀을 편하게 사용하시면 됩니다.
 
따라서 상황에 따라 적절하게 선택하여 활용하는 것이 좋습니다.
 
 
=== 1. [[아두이노 릴레이 모듈|릴레이 모듈]] 활용 ===
 
==== 회로 구성 ====
{| class="wikitable"
|+
!아두이노
!릴레이
!솔레노이드
!외부전원
|-
|5V
|VCC
|
|
|-
|GND
|GND
|검정색 선
|검정색 선 혹은 -극
|-
|D4
|INI
|
|
|-
|
|COM
|빨간색 선
|
|-
|
|NO
|
|빨간색 선 혹은 +극
|}


==== [[파일:JF0530B솔레노이드릴레이회로.jpg|958x958픽셀]] ====
==== [[파일:FSR400회로1.jpg|904x904픽셀]] ====


==== 예제 코드 ====
==== 예제 코드 ====
<syntaxhighlight lang="c++" line="1">
<syntaxhighlight lang="c++" line="1">
const int relay = 4;
const int fsr = A0; // FSR 센서가 연결된 아날로그 핀


void setup() {
void setup() {
   pinMode(relay, OUTPUT);
   Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}
}


void loop() {
void loop() {
   digitalWrite(relay, LOW);
   int val = analogRead(fsr); // FSR의 아날로그 값 읽기
   delay(3000);
   Serial.print("FSR Reading: "); // 출력 메시지
   digitalWrite(relay, HIGH);
   Serial.println(val); // 읽은 값 출력
  delay(3000);
}
</syntaxhighlight>
 
==== 실행 결과 ====
 
 
 
=== 2. [[모스펫 드라이버 모듈(IRF520)|모스펫]] 활용 ===
 
==== 회로 구성 ====
{| class="wikitable"
|+
!아두이노
!모스펫
!솔레노이드
!외부전원
|-
|5V
|VCC
|
|
|-
|GND
|GND
|
|
|-
|D4
|SIG
|
|
|-
|
|COM
|
|
|-
|
|NO
|
|
|-
|
|Vin
|
|빨간색 선 혹은 +극
|-
|
|GND
|
|검정색 선 혹은 -극
|-
|
|V+
|빨간색 선
|
|-
|
|V-
|검정색 선
|
|}
 
[[파일:JF0530B솔레노이드모스펫회로1.jpg|954x954픽셀]]
 
==== 예제 코드 ====
<syntaxhighlight lang="c++" line="1">
const int mosfet = 4;


void setup() {
   delay(500); // 0.5초 대기
  pinMode(mosfet, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  digitalWrite(mosfet, LOW);
  delay(3000);
  digitalWrite(mosfet, HIGH);
   delay(3000);
}
}
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


==== 실행 결과 ====
==== 실행 결과 ====




== '''구매 링크''' ==
== '''구매 링크''' ==
[https://gongzipsa.com/shop/1737703728 공집사몰]
[https://gongzipsa.com/shop/1737703728 공집사몰]

2025년 2월 14일 (금) 15:09 판


개요

FSR은 압력을 감지하는 센서로, 힘이 가해졌을 때 압력에 반비례해서 저항값이 감소하는 특성을 가지고 있어 이를 활용해 압력을 측정합니다.

본문에서는 FSR-400 모델을 사용합니다.

작동 원리

FSR 압력센서는 몇 개의 레이어가 겹친 형태로 구성되어있는데, 힘이 가해질 수록 내부 레이어끼리 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어드는 원리 입니다. 압력이 없는 경우 무한대의 저항을 가지며 약간의 힘이 가해지면 100KΩ이, 이후 힘이 가해질수록 점점 줄어들게 됩니다.

이 때 저항은 비선형적인 변화를 가집니다.

사양

FSR-400 기준이며, 모델에 따라 상이합니다.

사이즈 7.6 x 38 mm
핀 구성 VCC / GND
측정 범위 0.1 ~ 100N


활용 예제

회로 구성

10kΩ 저항과 FSR을 직렬로 연결하여 전압 분배 원리를 이용해 아날로그 입력 핀에서 읽을 수 있는 전압을 생성하고, 노이즈를 방지합니다.

여기에서 저항값이 너무 높으면 전압 변화가 미미해져 감도가 떨어질 수 있고, 너무 낮으면 감도가 올라가고 전류가 과도하게 흐를 수 있습니다.

상황, 환경 및 모델에 맞는 저항 선택이 필요합니다.

FSR 센서는 극성이 없어 두 개의 핀을 편하게 사용하시면 됩니다.

예제 코드

const int fsr = A0; // FSR 센서가 연결된 아날로그 핀

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}

void loop() {
  int val = analogRead(fsr); // FSR의 아날로그 값 읽기
  Serial.print("FSR Reading: "); // 출력 메시지
  Serial.println(val); // 읽은 값 출력

  delay(500); // 0.5초 대기
}

실행 결과

구매 링크

공집사몰