- Etapes de fabrication
- Présentation du capteur graphite
- Simulations sous LtSpice
- Circuit électronique
- Eléments nécessaires au projet
- Elaboration du shield sous KiCAD
- Programme Arduino
- Application Android
- Banc de test
- Datasheet
- Création du circuit et simulations sous LtSpice
- Implémentation du circuit sous KiCAD et élaboration du PCB
- Fabrication du PCB
- Percage de la plaquette et soudure des composants
- Elaboration du code Arduino
- Création de l'application d'interfacage sous MIT - app inventor
- Caractérisation du capteur
Le capteur est basé sur l'effet tunnel quantique entre les particules de graphite déposées par le crayon. Pour plus d'informations, vous pouvez vous renseigner grâce au lien suivant : Informations supplémentaires
Dimensions :
Utilisation d'un crayon HB pour le grain.
Etude et dimensionnement du gain et des capacités afin d’obtenir un signal exploitable en simulant le circuit :
La résistance du capteur est calculé grâce à la formule suivante : 𝑅_𝐶=((𝑅_3+𝑅_2) 𝑅_1 𝑉_𝐶𝐶)/(𝑅_2 𝑉_𝐴𝐷𝐶)−𝑅_5−𝑅_1
Schéma de l'amplificateur de signal :
Modules supplémentaires et leur connexions :
Connection des pins entre le PCB et la carte Arduino
- Arduino Uno
- Module Bluetooth HC05
- Amplificateur LTC1050
- I2C Ecran OLED Joy-it SBC-OLED01
- Encodeur rotatoire avec boutton poussoir (Joy-it KY-040)
- Spectrasymbol 005 21 Flex Sensor
- MCP41050 SPI Potentiomètre Digital
Représentation du PCB avec le circuit implémenté :
Empruntes des autres composants :
Ci-après, le code Arduino utilisé : Code Arduino
L'APK est disponible à cette adresse : APK
Pour calibrer notre capteur, nous avons utilisé le banc de test mis à notre disposition.
Nous avons ainsi obtenu les variations relatives suivantes en tension et en compression :
Notre capteur dispose ainsi d'une sensibilité de 0,675 GΩ/% en compression et 0,2GΩ/% en tension.
Cette sensibilité correspond au coefficient de la pente de la variation relative par rapport à la déformation. La déformation se calcule à l'aide de la formule suivante : ɛ = e/(2.R).
- ɛ : déformation
- e : épaisseur du papier utilisé (0,16mm ici)
- R : rayon de la courbe
These values are for comparative use only to get orders of magnitude, they are very unstable until the sensor is stabilized in a specialized housing.
La datasheet est disponible en suivante le lien ci-après : Datasheet