ESP8266 - Sensor de Força

Este tutorial ensina você a usar o ESP8266 com o sensor de força. Em detalhes, vamos aprender:

Como o sensor de força funciona
Como conectar o sensor de força ao ESP8266
Como programar o ESP8266 para ler o valor do sensor de força

Como aplicação típica, você pode colocar seus objetos sobre o sensor de força e, se o ESP8266 detectar uma mudança na força, isso significa que alguém pegou seus pertences.

Hardware Necessário

1	×	ESP8266 NodeMCU ESP-12F
1	×	Alternatively, ESP8266 D1 Mini NodeMCU ESP-12F
1	×	Alternatively, ESP8266 NodeMCU ESP-12E (Uno-form)
1	×	Micro USB Cable
1	×	Alternatively, ESP8266 NodeMCU ESP-12F (SMD-form)
1	×	Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1	×	Sensor de Força
1	×	10 kΩ Resistor
1	×	Protoboard
1	×	Fios Jumper
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão com Bornes de Parafuso para ESP8266

Or you can buy the following kits:

DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Sobre o Sensor de Força

O sensor de força é chamado de resistor sensível à força, resistor sensível a força ou simplesmente FSR. Ele é, basicamente, um resistor que altera o seu valor de resistência de acordo com a quantidade de pressão aplicada. O sensor de força tem as seguintes características:

É barato e simples de usar.
É eficaz para detectar pressão física e aperto.
Não é adequado para determinar o peso que está suportando.

O sensor de força é usado em diversos eletrônicos portáteis, como baterias eletrônicas, celulares e dispositivos portáteis de jogos.

Pinagem do Sensor de Força

Um sensor de força tem dois pinos e, por ser um tipo de resistor, não é preciso diferenciá-los. Os dois pinos são simétricos.

Como Funciona

O sensor de força é, basicamente, um resistor que altera a sua resistência dependendo da quantidade de pressão aplicada. Quanto maior a pressão, menor será a resistência entre os dois pinos.

Diagrama de Ligação

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Para mais informações, veja Pinagem do ESP8266 e como alimentar o ESP8266 e outros componentes.

Como Programar o Sensor de Força

Podemos conectar o sensor de força a um pino de entrada analógica do ESP8266 e então usar a função analogRead() para ler o valor analógico do pino. Isso nos permite determinar o quanto o sensor de força foi pressionado.

Código ESP8266

/* * Este código de ESP8266 NodeMCU foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de ESP8266 NodeMCU é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-force-sensor */ #define FORCE_SENSOR_PIN A0 // The ESP8266 pin ADC0: the FSR and 10K pulldown are connected to A0 void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int analogReading = analogRead(FORCE_SENSOR_PIN); Serial.print("The force sensor value = "); Serial.print(analogReading); // print the raw analog reading if (analogReading < 10) // from 0 to 9 Serial.println(" -> no pressure"); else if (analogReading < 200) // from 10 to 199 Serial.println(" -> light touch"); else if (analogReading < 500) // from 200 to 499 Serial.println(" -> light squeeze"); else if (analogReading < 800) // from 500 to 799 Serial.println(" -> medium squeeze"); else // from 800 to 1023 Serial.println(" -> big squeeze"); delay(1000); }

Passos Rápidos

Para começar com o ESP8266 na Arduino IDE, siga estes passos:

Confira o tutorial como configurar o ambiente para ESP8266 na Arduino IDE se esta for a sua primeira vez usando o ESP8266.
Faça a ligação dos componentes como mostrado no diagrama.
Conecte a placa ESP8266 ao seu computador usando um cabo USB.
Abra a Arduino IDE no seu computador.
Escolha a placa ESP8266 correta, como (por exemplo, NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), e a respectiva porta COM.
Copie o código e abra-o na Arduino IDE.
Clique no botão Upload na IDE para transferir o código para o ESP8266.
Pressione o sensor de força.
Confira a saída no Serial Monitor.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Force sensor reading = 0 -> no pressure Force sensor reading = 0 -> no pressure Force sensor reading = 132 -> light touch Force sensor reading = 147 -> light touch Force sensor reading = 394 -> light squeeze Force sensor reading = 421 -> light squeeze Force sensor reading = 607 -> medium squeeze Force sensor reading = 791 -> medium squeeze Force sensor reading = 921 -> big squeeze Force sensor reading = 987 -> big squeeze Force sensor reading = 0 -> no pressure Force sensor reading = 0 -> no pressure

Ln 11, Col 1

Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module) on COM15

※ Nota:

Este tutorial usa a função analogRead() para obter dados de um ADC (Conversor Analógico-Digital) conectado a um sensor ou a outro componente. O ADC do ESP8266 funciona bem em projetos que não exigem leituras muito precisas. Mas lembre-se de que o ADC do ESP8266 não é muito preciso para medições detalhadas. Se o seu projeto precisa ser muito preciso, você pode querer usar um ADC separado, como o ADS1115, com o ESP8266, ou usar um Arduino como o Arduino Uno R4 WiFi, que tem um ADC mais confiável.

Vídeo

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