Ach, kiedyś napisałem absolutnie fantastyczną odpowiedź :-) na to!

Odkryłem, że maksymalny zakres wyjściowy uzyskuje się, jeśli rezystor szeregowy jest równy

\ $ R_S = \ sqrt {R_ {MIN} \ times R_ {MAX}} \ $

Musisz przyznać, że wygląda to po prostu pięknie. Więc dla twojego czujnika byłoby to

\ $ R_S = \ sqrt {23 k \ Omega \ times 65 k \ Omega} = 39 k \ Omega \ $

Jeśli podasz dzielnik rezystancyjny z napięciem odniesienia ADC otrzymasz odczyty 380 i 640 dla odpowiednio 23 kΩ i 65 kΩ. To zakres 260 dyskretnych wartości lub rozdzielczość 0,4%. Nie można być lepszym bez wzmocnienia lub wyższej różnicy napięcia na dzielniku rezystancyjnym.

Zauważ, że używając tego samego zasilania dla dzielnika i odniesienia ADC, odczyt jest całkowicie niezależny od wahań napięcia!

Równanie dla dzielnika napięcia z R1 podłączonym do Vcc i R2 podłączonym do GND oraz R1 i R2 połączonymi ze sobą to:

V_out = Vcc * R2 / (R1 + R2)

Możesz sformułować to jako problem optymalizacji i zacząć brać pochodne i tak dalej, ale uważam, że podejście oparte na wykresie brutalnej siły jest bardziej pouczające.

Znasz minimalną wartość, którą odczytujesz ze swojej siły czujnik wynosił 23 kOhm, a maksymalna wartość odczytana z czujnika siły wynosiła 65 kOhm. Zakładając, że czujnik siły to R2, to zakres wartości, które otrzymasz dla Vout dla zakresu R1, wygląda następująco przy wysokich i niskich końcach R2:

... i podobnie, jeśli obrócisz dzielnik i zmienisz wartość R2, otrzymasz:

Krótko mówiąc, najlepszym rozwiązaniem jest około 40 kiloomów dla zakresu opory, które zmierzyłeś empirycznie.

Rozwiązanie rezystancyjne jest najprostsze, ale nie jest liniowe, ponieważ rezystancja jest różna:

Powyższe jest symulacją przy użyciu zasilania 5V, 39k z Stevens odpowiada jako górny rezystor i zmieniając dolny rezystor (czujnik) od 23k do 65k. Zauważ, że wykres jest raczej zakrzywiony niż prosty. Może to nie mieć znaczenia dla twojej aplikacji, ale jeśli tak, będziesz musiał to skompensować w oprogramowaniu układowym.

Innym sposobem na zrobienie tego byłoby użycie źródła prądu zamiast górnego rezystora:

Oto wyniki tego samego zamiatanie jak poprzednio (dostarczaj nadal 5V):

Możesz zobaczyć, że wynik jest znacznie bardziej liniowy. To tylko zilustrowanie koncepcji, Q1 może być dowolnym ogólnym celem PNP, D1 i D2 mogą być niemal każdą diodą krzemową, a R3 można zmienić na żądany prąd stały:
I = (VD1 + VD2-Vbe) / R3 -> (0,6 + 0,6 - 0,6) / 12k = ~ 50uA. Jest to dość szorstkie, więc może być konieczne przycięcie (jeśli chcesz, możesz użyć potencjometru trymującego dla R3)

Jeśli chcesz bardzo niezawodnego źródła prądu, możesz użyć wzmacniacza operacyjnego zamiast tranzystora :

Pomysł jest w zasadzie taki sam jak w przypadku tranzystora, po prostu używa się wzmacniacza operacyjnego. Iout = V + - Vref / R2.