デジタル計量スケールを構築するためのDIYのヒント
デジタルスケールは、製品セクションの食料品店から自宅まで、私たちの日常生活の中で標準的です。 異なったタイプのベンチのスケール、台所スケール、床のスケール、産業スケール、baggingスケール、等のような市場で利用できるデジタル天秤ばかりがあります。 そして、これらは重い物体の重量を量るために使用されます。
デジタルスケールを構築したい場合は、基本的に一般的に入手可能なコンポーネントだけが必要なので、今日は驚くほど簡単です。 しかし、あなたは内部から任意のデジタルスケールを見たことがないと、彼らがどのように動作するかを知らないかもしれません。
だから、あなた自身のデジタル計量スケールを構築したり、計量機能を組み込みたい場合は、我々は自宅でデジタル計量スケールを構築するためのステッ
転がろう!
デジタル計量スケールとは何ですか?
最も正確なアナログ機器の一つは、物の負荷を測定するために力センサを使用するデジタルスケールです。 それはまた販売の店から産業測定装置か家の事まで及ぶ多量の適用で使用される。
また、計量表示パネルを使用して体重を数字と数字で表示します。 これらの重量の表示器は完全な重量を量る解決のためのスケールそしてソフトウェアの範囲と結合することができる。 重量の測定に加えて力センサーがニュートンの力を測定するのに力量計としてまた使用することができる。
だからここにデジタルスケールの正確なメカニズムであり、我々は可能な限り最も簡単な方法でそれを説明しようとしました:
- まず、デジタルスケールの内部にロードセルがあることを知っておく必要があります。
- ひずみゲージは力の外面が応用であるとき抵抗を調節する別の特性があるデジタル重量を量る機械の内部にある装置である。 外力は、私たちがデジタルスケールに立ったときに発揮する力に過ぎません。
- ロードセルとアンプを接続し、外力が加わるとひずみゲージの電気抵抗を調整します。 その後、この抵抗は出力を生成し、HX711アンプによって増強されます。
- その後、デジタルフィルタを使用して、アンプが作業を完了した後に生成された出力をふるいにかけます。
- ろ過後、出力はアナログ形式でADCに送られるため、計量インジケータ上でアナログからデジタル形式に変換することができます。 この表示器はさまざまな重量を量る適用がデータの可視性を高め、最高の効率を得ることができるように設計されている。
- これについて注意すべきことの一つは、デジタルスケールが電池で動作することです。 最も使用される電池はAAA電池です。 すべてが電子的であるため、バッテリは回路全体に電流を供給し、ロードセルがその仕事をするのに役立ちます。
それがデジタル計量機の仕組みの基本コンセプトでした。
ステップ1基本的な部品を得て下さい
- 荷重計
すべてのスケールが4か3末端の荷重計のまわりで造られるのであなたの条件によってあな 結果は、作成するスケールのタイプによって異なります。 それらはすべて電気的に互換性があり、十分に安いので、後であなたの心を変えたり、複数のタイプを試したりすることができます。
- 信号コンディショナ
- マイクロコントローラ
- 接続ワイヤ
- 計量インジケータ(ディスプレイ)
- 段ボール、ボトルキャップ、スイッチ、およびいくつかのボルト
バランスシステムを設計する際に考慮すべき最も重要なパラメータは、ADCダイナミック、内部カウント、レンジ、ノイズである。-自由な決断、システム利益、更新率および漂流。
また、最高のパフォーマンスを得るためには、比率-メトリック設計、レイアウト、ハードウェア、ソフトウェアなどの設計上の考慮に焦点を当てることが重要
ステップ2:ベースを準備する
ナットとボルトを使用してロードセルを固定するためのベースも必要です。 フレームに段ボールや硬質合板を使用して、ベース上にオブジェクトを配置することができます。 このステップは重量がそれに置かれるとき全体の荷重計がわずかに曲がるので必要である、従って測定している間水平に保たれなければならない。
ステップ3: コンポーネントの結合とロードセルのセットアップ
また、以下のコンポーネントを一緒に結合して使用します:
- ロードセル
- Hx711アンプ
- Arduino Unoマイクロコントローラユニット
- 任意の適切な出力画面
また、力センサの矢印を確認してください。 それはあなたが力を加えるべき方向を指示します。 金属片を使用して荷重計を組み立てることができます。 ボルトを使用して荷重計に金属片を単に付けて下さい。
ステップ4:ハードウェア構成
ロードセルには4本のワイヤがあり、次のようになります:
- 赤線は正の出力です
- 白線は出力の質量です
- 黒線は正の出力です
- 緑線は負の出力です
- 青や黄色のような任意の色の追加のワイヤ そのワイヤは、電源のグランドに接続する必要があります。
また、配線図は購入したロードセルの技術シートに依存することに注意してください。 したがって、上記の色は、緑色が正であるなど、異なる対応をとることができる。 デジタルスケールを構築するためのロードセルを購入するときは、必ずサプライヤーに技術シートを要求してください。
ステップ5:アンプへの荷重計
HX711はスケールおよび産業制御適用が橋センサーと直接インターフェイスするように設計されている精密24ビット
セルからの信号を増幅して別のマイクロコントローラに報告するように特別に設計されています。 ロードセル用ADCは、ロードセル用に特別に設計された24ビットA/Dコンバータです。 それは128、64、また32ビットの任意利益の低雑音プログラムを含んでいる。
このチップは、同期電源を組み合わせたもので、高速応答、高集積化、および干渉に対する耐久性のある保護をユーザーに提供します。
また、コネクタとねじ込み端子では、接続にはんだ付けが不要なため、ロードセルとマイクロコントローラを接続しやすくなります。 必要に応じて、独自のロードセルシステムを作成することもできます。
したがって、HX711アンプを使用して、その上の適切なピンにワイヤを接続することができます。 HX711に2つの入力があるので、すなわちaおよびb、コンピュータプログラミングによって適応可能な多様なアンプの利益とのそれぞれを使用できる。
ただし、使用するデバイスは、フィルタ、アンプ、ADCを単一チップに相互に統合した信号調節アプライアンスのタイプの説明に適合する必要があります。
したがって、HX711とロードセルの接続は以下の通りです:
- 赤線/正電源=E+
- 黒線/正出力=A+
- 緑線/負出力=A-
- 白線/負電源=E+
- 赤線/正電源=E+
- 黒線/正電源=E+
- 赤線/負電源=E+
- 赤線/負電源=E+
ステップ6:アンプをマイクロコントローラに接続する
アンプを正常に接続し、Hx711をArduinoに接続すると、次のようになります:
- VCC-5V電源
- CLK-D2
- GND-GND
- DOUT–D3
ステップ7: コーディング
ハードウェア接続が正常に確立されたら、PCからMCUにプログラムコードをダウンロードできます。 また、コードとプロセスには、計量コードと校正コードの2つのサブカテゴリがあります。
arduinoベースのデジタルスケールの学習目的のための基本的なスケッチそして働くコードをダウンロードできましたり、またあなたの便利か必要性によってこ
ステップ8:ディスプレイをテストする
画面を確認する必要がある場合は、Arduinoに接続し、0から999までカウントされる計量インジケータの表示を確認してください。
電源を入れている間は、誤った測定値が発生するため、プレートに重量が保持されていないことを確認してください。 最初にそれをオンにしてから、測定したい体重を入れてください。
ステップ9:完了
だから今、あなたは自分自身にかなり正確で趣味のために十分以上の計量機を持っています。
Final words
デジタルウェイトスケールは、いくつかの電子チップセットで動作し、私たちは物事の正確な重量を知るのに役立ちます最新のマシンです。 さらに、デジタル重量を量る機械は脂肪の温度、体重、パーセント、等のような他のさまざまな特徴と来るので、ユーザーのためにより相互です。
しかし、あなた自身のデジタルスケールを構築したい場合は、上記のDIYの手順に従ってください。 また、ロードセルセンサー用の差動アンプを構築するために必要なすべての部品と指示が含まれているため、デジタルスケールキットを使用して重量を測定することもできます。 しかし、あなたはまだ基本的な電子機器やコンピュータプログラミングの少し理解が必要になります。 基礎を理解し、あなたのDIYの天秤ばかりで働くために専門家かエンジニアの指導そして助けを取ることができます。 これらの手順に従うことで、自宅で自分の体重計を作るのに役立ちます。
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