מדריך חיבור חיישן כוח FSR402 ל-Arduino ו-ESP32:

במדריך זה נלמד כיצד לחבר חיישן כוח FSR402 לבקר Arduino UNO ולבקר ESP32.
נראה איך לקרוא שינוי בלחץ או בכוח בעזרת כניסה אנלוגית, איך להשתמש במחלק מתח,
ואיך להציג את הערכים ב-Serial Monitor.

מהו חיישן FSR402?

FSR402 הוא חיישן כוח התנגדותי מסוג Force Sensitive Resistor.
כאשר מפעילים לחץ על אזור החישה, ההתנגדות של החיישן יורדת.
ככל שהלחץ גדול יותר, הערך החשמלי שנקרא דרך הבקר משתנה בהתאם.

החיישן מתאים לפרויקטים של זיהוי לחיצה, ממשקי מגע, רובוטיקה, זיהוי עומס יחסי,
בקרת עוצמת לחיצה וניסויים עם חיישנים אנלוגיים.
חשוב לדעת: FSR402 אינו חיישן משקל מדויק. אם רוצים להעריך כוח או משקל בצורה כמותית,
צריך לבצע כיול מתאים.

איך החיישן עובד?

FSR402 הוא רכיב בעל שני חיבורים בלבד. מבחינה חשמלית הוא מתנהג כמו נגד משתנה:
ללא לחץ ההתנגדות גבוהה מאוד, וכאשר מופעל כוח ההתנגדות יורדת.

כדי לקרוא את החיישן בעזרת Arduino או ESP32 משתמשים בדרך כלל במחלק מתח:
מחברים את החיישן יחד עם נגד קבוע, ואת נקודת האמצע מחברים לכניסה אנלוגית.

• כאשר אין לחץ — הקריאה האנלוגית נמוכה.
• כאשר מופעל לחץ — הקריאה האנלוגית עולה.
• הערך שמתקבל הוא ערך יחסי, ולא מדידת משקל מדויקת ללא כיול.

פינים בחיישן FSR402

לחיישן אין קוטביות רגילה כמו VCC ו-GND. עם זאת, בצורת החיבור המומלצת משתמשים בו כחלק ממחלק מתח,
ולכן חשוב לחבר את הנגד והכניסה האנלוגית לפי הסכמה.

רכיבים נדרשים

• חיישן כוח FSR402
• Arduino UNO או ESP32
• נגד 10kΩ
• Breadboard
• חוטי Dupont
• כבל USB

חיבור FSR402 ל-Arduino UNO

הסבר חיבור

בחיבור זה FSR402 והנגד הקבוע יוצרים מחלק מתח.
נקודת האמצע מחוברת ל-A0, ולכן Arduino קורא ערך אנלוגי שמשתנה לפי הלחץ על החיישן.

כאשר הלחץ על החיישן גדל, ההתנגדות שלו יורדת והמתח בנקודת המדידה עולה.
לכן הערך האנלוגי ב-A0 יעלה כאשר מפעילים יותר לחץ.

קוד Arduino בסיסי לקריאת החיישן

const int fsrPin = A0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(fsrPin);

  Serial.print("FSR value: ");
  Serial.println(sensorValue);

  delay(300);
}

הסבר הקוד

הקוד קורא את הערך האנלוגי מהפין A0 ומציג אותו ב-Serial Monitor.
ב-Arduino UNO הערך יכול להיות בין 0 ל-1023.

הערך אינו מייצג ישירות גרמים או קילוגרמים. כדי להמיר את הקריאה למשקל או כוח,
צריך לבצע כיול עם משקלים ידועים ולבנות טבלת התאמה או נוסחת קירוב.

חיבור FSR402 ל-ESP32

הערה חשובה לפני החיבור

ESP32 עובד ברמת מתח של 3.3V בכניסות האנלוגיות.
לכן בחיבור עם ESP32 מומלץ לבנות את מחלק המתח עם 3V3, ולא עם 5V.

כך הערך שמגיע לכניסת ADC של ESP32 נשאר בתחום בטוח עבור הבקר.

הסבר חיבור

ב-ESP32 ניתן להשתמש בפין ADC כמו GPIO34 לקריאת הערך האנלוגי.
החיבור דומה ל-Arduino, אך מתח ההזנה למחלק המתח הוא 3V3 כדי לשמור על כניסת ESP32.

מומלץ להשתמש בפיני ADC1 של ESP32, לדוגמה GPIO32, GPIO33, GPIO34, GPIO35, GPIO36 או GPIO39,
במיוחד אם בפרויקט משתמשים גם ב-WiFi.

קוד ESP32 בסיסי לקריאת החיישן

const int fsrPin = 34;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  analogReadResolution(12);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(fsrPin);

  Serial.print("FSR value: ");
  Serial.println(sensorValue);

  delay(300);
}

הסבר הקוד

הקוד קורא את הערך האנלוגי מפין GPIO34 ומציג אותו ב-Serial Monitor.
ב-ESP32 הקריאה היא בדרך כלל ברזולוציה של 12-bit, כלומר הערך יכול להגיע עד 4095.

ככל שהלחץ על החיישן גדל, הערך צפוי לעלות.
גם כאן, כדי לקבל מדידת כוח כמותית, צריך לבצע כיול לפי המבנה המכני של הפרויקט.

פרויקט לדוגמה

סיכום

חיישן FSR402 הוא רכיב נוח לזיהוי לחץ, מגע או כוח יחסי.
בעזרת Arduino או ESP32 ניתן לקרוא אותו דרך מחלק מתח וכניסה אנלוגית,
ולהשתמש בו בפרויקטים של רובוטיקה, ממשקי מגע, בקרת לחיצה וחיווי.

חשוב לזכור: FSR402 אינו חיישן משקל מדויק.
הקריאה שלו מושפעת מהמבנה המכני, משטח הלחיצה, פיזור הכוח והכיול.
לכן הוא מתאים במיוחד לזיהוי יחסי של לחץ, ולא למדידה מדויקת ללא כיול.

קישור חזרה למוצר