Sfaturi DIY pentru a construi o scară digitală de cântărire
cântarele digitale sunt standard în viața noastră de zi cu zi, de la orice magazin alimentar din secțiunea de produse până la propria noastră casă. Există diferite tipuri de cântare digitale de cântărire disponibile pe piață, cum ar fi scara de bancă, scara de bucătărie, scara de podea, Scara industrială, scara de ambalare etc. și acestea sunt folosite pentru a cântări obiecte grele.
dacă doriți să vă construiți scara digitală, este surprinzător de ușor în zilele noastre, deoarece aveți nevoie doar de componente esențiale disponibile în mod obișnuit. Dar s-ar putea să nu fi văzut niciodată o scară digitală din interior și să nu știi cum funcționează.
deci, dacă doriți să vă construiți propria scară de cântărire digitală sau să încorporați o funcție de cântărire, am discutat despre ghidul DIY pas cu pas pentru construirea unei scale digitale de cântărire acasă.
să ne rostogolim!
ce este cântarul Digital?
unul dintre cele mai precise instrumente analogice este o scară digitală care folosește senzori de forță pentru a măsura sarcina unui lucru. Este, de asemenea, utilizat într-o cantitate masivă de aplicații, de la magazine de Vânzare la echipamente de măsurare industriale sau lucruri de acasă.
de asemenea, se afișează greutatea ca numere și cifre folosind un panou de indicatori de cântărire. Acești indicatori de greutate pot fi combinați cu o gamă de cântare și software pentru o soluție completă de cântărire. Pe lângă măsurarea greutății, senzorul de forță poate fi folosit și ca dinamometru pentru a măsura forța în newtoni.
deci, aici este mecanismul exact al scalei digitale și am încercat să-l explicăm în cel mai simplu mod posibil:
- în primul rând, trebuie să știți că există o celulă de sarcină în interiorul scalei digitale, care este un ansamblu de patru manometre care este aranjat pentru a reprezenta un format de punte de piatră de grâu pentru a măsura o rezistență electrică necunoscută.
- Tensometrele sunt dispozitivele prezente în interiorul unei mașini digitale de cântărire care are proprietatea diferită de a-și regla rezistența atunci când se aplică o forță exterioară. O forță externă nu este altceva decât puterea pe care o exercităm atunci când stăm pe scara digitală.
- se face o conexiune la celula de sarcină și la un amplificator, iar atunci când se exercită o forță externă, manometrele își reglează rezistența electrică. Apoi, această rezistență generează o ieșire și mărită de amplificatorul HX711.
- apoi, un filtru digital este utilizat pentru a cerne ieșirea astfel produsă după ce amplificatorul și-a făcut activitatea.
- după filtrare, ieșirea este trimisă la ADC în formă analogică, astfel încât să poată fi convertită din format analogic în format digital pe indicatori de cântărire, ceea ce face mai ușor pentru utilizator să citească, precum și să afișeze și să gestioneze datele de greutate detectate de platforma de scară. Acest indicator este conceput pentru diverse aplicații de cântărire pentru a crește vizibilitatea datelor sale și pentru a obține o eficiență maximă.
- un lucru de remarcat despre acest lucru este că o scară digitală funcționează pe baterii. Cele mai utilizate baterii sunt bateriile AAA. Totul este electronic, iar bateriile, prin urmare, furnizează curent pe tot circuitul, ceea ce ajută celula de sarcină să-și facă treaba.
deci acesta a fost conceptul de bază al mecanismului unei mașini digitale de cântărire.
Pasul 1 Obțineți componentele de bază
- celulă de încărcare
alegeți celulele de încărcare conform cerințelor dvs., deoarece toate scalele sunt construite în jurul unei celule de încărcare cu 4 sau 3 terminale. Rezultatul depinde de tipul de scale pe care doriți să le creați. Toate sunt compatibile electric și destul de ieftine, astfel încât să vă puteți răzgândi mai târziu sau să obțineți mai multe tipuri de experimente.
- balsamul de semnal
- microcontroler
- fire de conectare
- indicatori de cântărire (afișaj)
- carton, capace de sticlă, întrerupătoare și unele șuruburi
cei mai importanți parametri de luat în considerare la proiectarea unui sistem de echilibrare sunt ADC dinamic, numărarea internă, gamă, rezoluție fără zgomot, câștig de sistem, rată de actualizare și drift.
de asemenea, pentru cea mai bună performanță, este esențial să se concentreze pe luarea în considerare a designului, cum ar fi raportul-metric, aspectul, hardware-ul și software-ul.
Pasul 2: Pregătiți o bază
de asemenea, este necesară o bază pentru a fixa celula de sarcină pe ea folosind piulițe și șuruburi. Puteți utiliza carton sau placaj dur pentru cadru pentru a plasa obiecte pe o bază. Acest pas este necesar deoarece întreaga celulă de sarcină se îndoaie ușor atunci când o greutate este plasată pe ea, deci trebuie menținută orizontal în timpul măsurării.
Pasul 3: Cuplarea componentelor și configurarea celulei de sarcină
de asemenea, utilizați următoarele componente, cuplate împreună:
- o celulă de sarcină
- amplificator HX711
- unitate microcontroler Arduino Uno
- orice ecran de ieșire adecvat
de asemenea, verificați săgeata de pe senzorul de forță. Acesta spune direcția în care ar trebui să aplicați forța. Puteți asambla celula de sarcină folosind benzi metalice. Pur și simplu atașați banda metalică la celula de sarcină folosind șuruburi.
Pasul 4: configurația Hardware
celula de sarcină are patru fire și sunt după cum urmează:
- firul roșu este ieșirea pozitivă
- firul alb este masa ieșirii
- firul negru este ieșirea pozitivă
- firul verde este ieșirea negativă
- orice fir suplimentar de orice culoare, cum ar fi albastru sau galben, este firul de împământare. Acest fir trebuie să fie conectat la solul sursei de alimentare.
de asemenea, rețineți că ilustrația cablajului depinde de fișa tehnică a celulei de sarcină achiziționate. Prin urmare, culorile enumerate mai sus pot corespunde diferit, cum ar fi verde fiind pozitiv etc. Asigurați-vă că solicitați întotdeauna o fișă tehnică de la furnizorul dvs. atunci când achiziționați celula de încărcare pentru construirea unei scări digitale.
Pasul 5: Încărcați celula la amplificator
HX711 este un convertor analog-digital de precizie pe 24 de biți conceput pentru cântare și aplicații de control industrial pentru a interacționa direct cu un senzor de punte.
este special conceput pentru a amplifica semnalele de la celule și a le raporta unui alt microcontroler. ADC pentru load cell este un convertor A / D pe 24 de biți conceput special pentru celula de sarcină. Acesta conține un program de zgomot redus, cu un câștig opțional de 128, 64, precum și 32 de biți.
cipul combină o sursă de alimentare sincronizată care oferă în continuare răspunsul rapid, integrarea ridicată și protecția durabilă împotriva avantajelor de interferență pentru utilizator.
de asemenea, cu conectorul și borna cu șurub, devine ușor să conectați celula de sarcină și microcontrolerul, deoarece nu este necesară lipirea în conexiune. De asemenea, puteți crea propriul sistem de celule de încărcare, dacă este necesar.
prin urmare, puteți utiliza amplificatorul HX711 și atașați firele la pinii corespunzători de pe acesta. Puteți utiliza HX711 deoarece are 2 intrări, adică A și B, fiecare cu câștiguri de amplificator diverse adaptabile printr-o programare pe computer.
dar rețineți că dispozitivul pe care urmează să îl utilizați ar trebui să se potrivească cu explicația tipului de aparat de condiționare a semnalului care are un filtru, amplificator și ADC integrate reciproc pe un singur cip.
prin urmare, conexiunea dintre HX711 și celula de sarcină este după cum urmează:
- sârmă roșie / alimentare pozitivă = e +
- sârmă neagră / ieșire pozitivă = A +
- sârmă verde / ieșire negativă = a –
- sârmă albă / alimentare negativă = E-
Pasul 6: conectarea amplificatorului la microcontroler
odată ce conectați cu succes amplificatorul și hx711 se conectează la Arduino, după cum urmează:
- sursa de alimentare VCC – 5V
- CLK – D2
- GND-GND
- DOUT-D3
Pasul 7: Codificare
după stabilirea cu succes a conexiunilor hardware, puteți descărca codul programului la MCU de pe un PC. De asemenea, codul și procesul au două subcategorii, adică codul de cântărire și Codul de calibrare.
puteți descărca schița de bază și Codul De lucru în scopuri de învățare a scalei digitale bazate pe arduino, precum și puteți extinde acest cod în funcție de confortul sau nevoia dvs.
Pasul 8: testați afișajul
dacă trebuie să verificați ecranul, conectați-l la Arduino și verificați afișajul indicatoarelor de cântărire care ar trebui să conteze de la 0 la 999.
rețineți un lucru că, în timp ce îl porniți, asigurați-vă că nu se păstrează nicio greutate pe placă, deoarece acest lucru va cauza citiri false. Porniți-l mai întâi, apoi puneți greutatea pe care doriți să o măsurați.
Pasul 9: completați
Deci, acum aveți o mașină de cântărire destul de precisă și mai mult decât suficientă pentru hobby-uri.
cuvinte finale
scala de greutate digitală este o mașină actualizată care funcționează pe unele chipset-uri electronice și ne ajută să cunoaștem greutatea exactă a lucrurilor. În plus, mașina de cântărire digitală este mai interactivă pentru utilizatori, deoarece vine cu diverse alte caracteristici, cum ar fi temperatura, greutatea corporală, procentul de grăsime etc.
cu toate acestea, dacă doriți să vă construiți propria scară digitală, urmați pașii DIY menționați mai sus. De asemenea, puteți utiliza kitul de scară digitală pentru a măsura greutatea, deoarece conține toate piesele necesare și instrucțiunile pentru construirea unui amplificator diferențial pentru senzorul celulei de sarcină. Dar veți avea nevoie de puțină înțelegere a electronicii de bază și a programării pe calculator. Puteți lua îndrumarea și ajutorul unui profesionist sau inginer pentru a înțelege elementele de bază și pentru a lucra la cântarul dvs. de cântărire DIY. Urmarea acestor pași vă poate ajuta să vă creați propria scală de cântărire acasă.
sunt un blogger pasionat căruia îi place să împărtășească informații și să facă comunitatea.