平成24年度 第5回組込みシステム研究会実施報告
日 時 平成24年12月8日（土） 9:00～12:30
開催場所 本校3階 301教室
参 加 者 神奈川県内の高等学校の先生方
講 師 鈴木美朗志（マイコン・ロボット科講師）
助 手 葛西湧太（マイコン・ロボット科２年生）
内 容 圧力センサとLEDを使った圧力レベル表示器の製作
今回は、圧力センサとオペアンプ、抵抗、４つのLEDなどを使った圧力レベル表示器を作ります。圧力センサに圧力が加わると、圧力の強さに応じて点灯するLEDの数が増加します。マイコンは使いません。比較的簡単な手配線による回路作りです。
作品
表面 裏面
資料
図１ 回路図 図２ 圧力センサの仕様
動作原理の説明
１）圧力センサ（FSR402）に圧力が加わると、FSR402の抵抗値は減少する。すると、FSR402の抵抗とVR50kの抵抗で、電源電圧（５V）を分圧するので、（ａ）点の電圧は上昇する。(a)点の電圧は、オペアンプによる４つのコンパレータの「+in」入力になる。
２）コンパレータの「-in」入力は、電源電圧（５V）を５つの１０ｋΩの抵抗で分圧し、(b)点は１V、(c)点は２V、(d)点は３V、(e)点は４Vになっている。
３）FSR402に圧力が加わり、(a)点の電圧が、(b)点のコンパレータ（OP1）の「-in」電圧の１Vを超えると、OP1の出力電圧はHになり、LED1にソース電流が流れて、LED1が点灯する。
４）FSR402の圧力が強くなり、(a)点の電圧が、(c)点のコンパレータ（OP2）の「-in」電圧の２Vを超えると、OP2の出力電圧はHになり、LED2にソース電流が流れて、LED２が点灯する。このとき、LED1、LED2はともに点灯する。
５）同様にして、圧力がさらに強くなると、LED3、LED4も点灯する。
６）図１の中に、圧力が強くなるに従って、LEDの点灯が増加する様子を示している。
７）可変抵抗器VR50ｋは、(a)点の電圧を決定し、LEDの点灯の感度調整に利用する。VR50ｋの抵抗値を大きくすると、わずかの圧力でLEDが点灯するようになる。
８）図２に、圧力センサ（FSR402）の主な仕様と、圧力によって抵抗値が減少する様子を示す。
制作実習の様子 
完成作品
毎度、ご好評をいただき、大変感謝しております。次回も是非ご参加ください。
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