毕业设计基于单片机的物体弯曲度测量系统

本文主要是介绍毕业设计基于单片机的物体弯曲度测量系统，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

0 前言

🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升，传统的毕设题目缺少创新和亮点，往往达不到毕业答辩的要求，这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。

为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设，学长分享优质毕业设计项目，今天要分享的是

🚩 毕业设计基于单片机的物体弯曲度测量系统

🥇学长这里给一个题目综合评分(每项满分5分)

难度系数：3分
工作量：3分
创新点：4分

🧿 选题指导, 项目分享：

https://gitee.com/dancheng-senior/project-sharing-1/blob/master/%E6%AF%95%E8%AE%BE%E6%8C%87%E5%AF%BC/README.md

1 简介

本项目实现了弯曲传感器及其与Arduino开发板的连接。我们还将了解弯曲传感器的工作原理及其应用。

弯曲传感器（Flex Sensor）是一种通过电阻变化测量弯曲度或角度偏转量的设备。弯曲传感器由可变电阻表面组成。通过弯曲传感器来改变传感器电阻。电阻值与弯曲度成正比。所以它有时被称为柔性电位器。弯曲传感器的实际应用可以在关节运动的确定，有时用作门传感器，并且在机器人技术中最强大的应用是制造机械臂。

然后，我们将通过几个示例来学习在Arduino中使用弯曲传感器的应用。示例包括：

弯曲传感器与Arduino开发板的连接，即计算电阻。
使用弯曲传感器计算弯曲角度。
使用弯曲传感器控制伺服电机。

2 主要器件

Arduino UNO开发板
弯曲传感器
SG90伺服电机
10K电阻
330欧电阻
LED灯
连接跳线
面包板

3 实现效果

在这里插入图片描述

4 硬件设计

弯曲传感器

在这里插入图片描述
弯曲传感器（Flex Sensor）是测量偏转或弯曲量的传感器。通常，传感器贴在物体表面上，通过弯曲表面来改变传感器元件的电阻。由于电阻值与弯曲量成正比，因此它被用作测角器，通常称为柔性电位器。

弯曲传感器有两种不同的尺寸：一种长度为2.2英寸（5.588厘米），另一种长度为4.5英寸（11.43厘米）。传感器的宽度一般为0.6cm。

弯曲传感器的结构图如下所示。

在这里插入图片描述
通过在酚醛树脂基板上沉积导电油墨来制作弯曲传感器。分段导体放置在顶部。

弯曲传感器设计为单向弯曲，如下图所示。向另一个方向弯曲可能会损坏。

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未弯曲的弯曲传感器，即平面弯曲传感器的电阻值约为25K到30K。当传感器弯曲到45度时，电阻值增加到大约65K。同样，当它弯曲到90度时，电阻变成了大约100K。请注意，此电阻值不是固定的，可能会根据实际情况发生变化。

在这里插入图片描述

弯曲传感器的类型

根据弯曲传感器表面使用的电阻材料类型，它们分为：

导电油墨式弯曲传感器
光纤式弯曲传感器
电容式弯曲传感器
Velostat flex 传感器（在爱好者中很受欢迎）

弯曲传感器电路

在这里插入图片描述

由于弯曲传感器可以看作是一个可变电阻器，因此可以通过将其与10kΩ的固定值电阻连接来读取它。这形成了一个分压器网络。弯曲传感器的一端连接到GND，而另一端连接到Arduino开发板的模拟输入A0。在A0和GND之间连接一个10KΩ电阻。

弯曲传感器与Arduino开发板的连接

在这里插入图片描述

烧录代码后，就可以通过弯曲来检查弯曲传感器输出的原始值。原始值根据传感器的弯曲而变化。

使用弯曲传感器和Arduino开发板控制伺服电机

现在让我们通过使用Arduino连接弯曲传感器来控制伺服电机。电路图如下所示。

在这里插入图片描述

5 部分核心代码

const int flexPin = A0;  
void setup()
{Serial.begin(9600);
}void loop()
{int flexValue;flexValue = analogRead(flexPin);Serial.print("sensor: ");Serial.println(flexValue);delay(20);
}
复制代码

#include <Servo.h> Servo myServo;const int flexPin = A0; void setup() 
{ myServo.attach(11);
} void loop() 
{ int flexValue;int servoPosition;flexValue = analogRead(flexPin);servoPosition = map(flexValue, 800, 900, 0, 180);servoPosition = constrain(servoPosition, 0, 180);myServo.write(servoPosition);delay(20);
}