Wskazówki dla majsterkowiczów, aby zbudować cyfrową wagę

Wskazówki dla majsterkowiczów, aby zbudować cyfrową wagę

wagi cyfrowe są standardem w naszym codziennym życiu, od dowolnego sklepu spożywczego w sekcji produktów po nasz własny dom. Istnieją różne rodzaje cyfrowych wag dostępnych na rynku, takich jak skala stołowa, skala kuchenna, skala podłogowa, skala przemysłowa, waga do pakowania itp. są one używane do ważenia ciężkich przedmiotów.

jeśli chcesz zbudować swoją cyfrową skalę, jest to zaskakująco łatwe w dzisiejszych czasach, ponieważ potrzebujesz tylko podstawowych powszechnie dostępnych komponentów. Ale może nigdy nie widziałem żadnej skali cyfrowej od wewnątrz i nie wiedząc, jak one działają.

tak więc, jeśli chcesz zbudować własną cyfrową wagę lub włączyć funkcję ważenia, omówiliśmy krok po kroku przewodnik dla MAJSTERKOWICZÓW dotyczący budowy cyfrowej wagi wagowej w domu.

spadamy!

co to jest Cyfrowa Waga?

jednym z najdokładniejszych instrumentów analogowych jest skala cyfrowa, która wykorzystuje czujniki siły do pomiaru obciążenia rzeczy. Jest również stosowany w ogromnej liczbie zastosowań, od sklepów sprzedażowych po przemysłowe urządzenia pomiarowe lub domowe rzeczy.

ponadto wyświetla wagę jako liczby i cyfry za pomocą panelu wskaźników wagowych. Te wskaźniki wagowe można łączyć z szeroką gamą wag i oprogramowaniem w celu stworzenia kompletnego rozwiązania wagowego. Oprócz pomiaru masy, czujnik siły może być również używany jako dynamometr do pomiaru siły w niutonach.

oto więc dokładny mechanizm skali cyfrowej i staraliśmy się wyjaśnić go w najprostszy możliwy sposób:

• po pierwsze, powinieneś wiedzieć, że wewnątrz skali cyfrowej znajduje się ogniwo obciążnikowe, które jest zespołem czterech tensometrów, które są ustawione tak, aby reprezentowały format mostu z kamienia pszenicy do pomiaru nieznanego oporu elektrycznego.

• tensometry są urządzeniami obecnymi wewnątrz cyfrowej maszyny ważącej, która ma inną właściwość regulacji ich oporu po przyłożeniu siły zewnętrznej. Siła zewnętrzna to nic innego jak siła, którą wywieramy, gdy stoimy na skali cyfrowej.
• następuje połączenie z ogniwem obciążeniowym i wzmacniaczem, a gdy wywierana jest siła zewnętrzna, czujniki tensometryczne dostosowują ich opór elektryczny. Następnie rezystancja ta generuje wyjście i zwiększa się przez wzmacniacz HX711.
• następnie filtr cyfrowy służy do przesiania tak wytworzonego wyjścia po zakończeniu pracy wzmacniacza.
• po filtracji wyjście jest wysyłane do ADC w formie analogowej, dzięki czemu można je przekształcić z formatu analogowego na cyfrowy na wskaźnikach wagowych, co ułatwia użytkownikowi odczyt, a także wyświetlanie i zarządzanie danymi wagowymi wykrywanymi przez platformę wagową. Wskaźnik ten jest przeznaczony do różnych zastosowań wagowych, aby zwiększyć widoczność danych i uzyskać maksymalną wydajność.
• należy pamiętać, że skala cyfrowa działa na bateriach. Najczęściej używanymi bateriami są baterie AAA. Wszystko jest elektroniczne, a zatem baterie zasilają prąd w całym obwodzie, co pomaga komórce obciążeniowej wykonać swoją pracę.

więc to była podstawowa koncepcja mechanizmu cyfrowej wagi.

Krok 1 Pobierz podstawowe komponenty

• ogniwo obciążnikowe

Wybierz swoje ogniwa obciążnikowe zgodnie z wymaganiami, ponieważ wszystkie wagi są zbudowane wokół ogniw obciążnikowych 4 lub 3. Wynik zależy od rodzaju skal, które chcesz utworzyć. Wszystkie są elektrycznie kompatybilne i wystarczająco tanie, abyś mógł później zmienić zdanie lub uzyskać więcej niż jeden typ do eksperymentowania.

• kondycjoner sygnału
• mikrokontroler
• przewody łączące
• wskaźniki ważenia (Wyświetlacz)
• karton, kapsle, przełączniki i niektóre śruby

najważniejsze parametry, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemu wagi, to dynamiczne, rozdzielczość bez szumów, wzmocnienie systemu, szybkość aktualizacji i dryf.

Ponadto, aby uzyskać najlepszą wydajność, ważne jest, aby skupić się na rozważaniu projektu, takim jak konstrukcja metryczna, układ, sprzęt i oprogramowanie.

Krok 2: przygotuj podstawę

podstawa jest również wymagana do zabezpieczenia ogniwa obciążnikowego za pomocą nakrętek i śrub. Możesz użyć kartonu lub twardej sklejki do ramki, aby umieścić przedmioty na podstawie. Ten krok jest konieczny, ponieważ całe ogniwo obciążnikowe wygina się lekko, gdy ciężar jest na nim umieszczony, więc musi być utrzymywany poziomo podczas pomiaru.

Krok 3: Łączenie komponentów i ustawianie ogniwa obciążnikowego

również użyj następujących elementów, połączonych ze sobą:

• czujnik obciążenia
• wzmacniacz HX711
• mikrokontroler Arduino Uno
• dowolny odpowiedni ekran wyjściowy

sprawdź również strzałkę na czujniku siły. Wskazuje kierunek, w którym należy zastosować siłę. Możesz zmontować czujnik tensometryczny za pomocą metalowych pasków. Wystarczy przymocować metalowy pasek do ogniwa obciążnikowego za pomocą śrub.

Krok 4: konfiguracja sprzętowa

ogniwo obciążnikowe ma cztery przewody i są one następujące:

• czerwony przewód jest wyjściem dodatnim
• biały przewód jest masą wyjścia
• czarny przewód jest wyjściem dodatnim
• zielony przewód jest wyjściem ujemnym
• każdy dodatkowy przewód o dowolnym kolorze, taki jak niebieski lub żółty, jest przewodem uziemiającym. Przewód musi być podłączony do masy zasilacza.

należy również pamiętać, że ilustracja okablowania zależy od karty technicznej zakupionego ogniwa obciążnikowego. Dlatego kolory wymienione powyżej mogą odpowiadać w różny sposób, np. zielony jest dodatni itp. Pamiętaj, aby zawsze poprosić o kartę techniczną od dostawcy przy zakupie ogniwa obciążnikowego do budowy wagi cyfrowej.

Krok 5: czujnik obciążenia do wzmacniacza

HX711 to precyzyjny 24-bitowy konwerter analogowo-cyfrowy przeznaczony do wag i przemysłowych aplikacji sterujących do bezpośredniego interfejsu z czujnikiem mostu.

jest specjalnie zaprojektowany do wzmacniania sygnałów z komórek i raportowania ich do innego mikrokontrolera. ADC dla ogniwa obciążnikowego to 24-bitowy konwerter A / D zaprojektowany specjalnie dla ogniwa obciążnikowego. Zawiera program o niskim poziomie szumów z opcjonalnym wzmocnieniem 128, 64, a także 32-bitowym.

układ łączy zsynchronizowany zasilacz, który dodatkowo zapewnia szybką reakcję, wysoką integrację i trwałą ochronę przed zakłóceniami dla użytkownika.

Ponadto, dzięki złączu i zaciskowi śrubowemu, łatwo jest podłączyć czujnik obciążenia i mikrokontroler, ponieważ w połączeniu nie jest wymagane lutowanie. W razie potrzeby możesz również utworzyć własny system czujników tensometrycznych.

dlatego można użyć wzmacniacza HX711 i podłączyć przewody do odpowiednich pinów na nim. Z HX711 można korzystać, ponieważ ma 2 wejścia, tj. A i B, z których każde ma różne wzmocnienia wzmacniacza, które można dostosować poprzez programowanie komputera.

ale zauważ, że urządzenie, którego zamierzasz użyć, powinno pasować do wyjaśnienia rodzaju urządzenia do kondycjonowania sygnału, które ma filtr, wzmacniacz i ADC zintegrowane wzajemnie na jednym chipie.

dlatego połączenie między HX711 a ogniwem obciążeniowym jest następujące:

• czerwony przewód / dodatnie zasilanie = E +
• czarny przewód / dodatnie wyjście = a +
• zielony przewód / ujemne wyjście = a –
• biały przewód / ujemne zasilanie = e-

Krok 6: Podłączanie wzmacniacza do mikrokontrolera

po pomyślnym podłączeniu wzmacniacza i HX711 łączy się z Arduino, jak poniżej:

• zasilacz VCC – 5V
• CLK – D2
• GND – GND
• DOUT-D3

Krok 7: Kodowanie

po pomyślnym ustanowieniu połączeń sprzętowych możesz pobrać kod programu do MCU z komputera. Ponadto kod i proces mają dwie podkategorie, tj. kod ważenia i Kod kalibracji.

możesz pobrać podstawowy szkic i Kod roboczy do celów edukacyjnych skali cyfrowej opartej na arduino, a także rozszerzyć ten kod zgodnie z wygodą lub potrzebami.

Krok 8: Przetestuj wyświetlacz

jeśli chcesz sprawdzić ekran, podłącz go do Arduino i sprawdź na wyświetlaczu wskaźników wagowych, które powinny liczyć od 0 do 999.

zauważ jedną rzecz, że podczas zasilania upewnij się, że nie ma wagi na płycie, ponieważ spowoduje to fałszywe odczyty. Włącz go najpierw, a następnie umieść wagę, którą chcesz zmierzyć.

Krok 9: kompletny

więc teraz masz maszynę do ważenia, która jest dość dokładna i więcej niż wystarczająca do hobby.

Ostatnie słowa

cyfrowa waga jest aktualną maszyną, która działa na niektórych elektronicznych chipsetach i pomaga nam poznać dokładną wagę rzeczy. Ponadto cyfrowa waga jest bardziej interaktywna dla użytkowników, ponieważ zawiera różne inne funkcje, takie jak temperatura, Masa ciała, procent tłuszczu itp.

jeśli jednak chcesz zbudować własną skalę cyfrową, postępuj zgodnie z wyżej wymienionymi krokami majsterkowania. Możesz również użyć zestawu cyfrowej wagi do pomiaru wagi, ponieważ zawiera wszystkie niezbędne części i instrukcje dotyczące budowy wzmacniacza różnicowego dla czujnika czujnika obciążenia. Ale nadal będziesz potrzebował trochę zrozumienia podstawowej elektroniki i programowania komputerowego. Możesz skorzystać z wskazówek i pomocy profesjonalisty lub inżyniera, aby zrozumieć podstawy i pracować nad wagą do majsterkowania. Wykonanie tych kroków może pomóc w stworzeniu własnej wagi w domu.