DIY tipy na vybudování digitální váhy
digitální váhy jsou standardní v našem každodenním životě, od jakéhokoli obchodu s potravinami v sekci produktů až po náš vlastní domov. Na trhu jsou k dispozici různé typy digitálních vah, jako je lavička, kuchyňská váha, podlahová váha, průmyslová váha, pytlovina atd. a ty se používají k vážení těžkých předmětů.
pokud chcete vytvořit digitální měřítko, je to v dnešní době překvapivě snadné, protože potřebujete pouze základní běžně dostupné komponenty. Ale možná jste nikdy neviděli žádné digitální měřítko zevnitř a nevěděli jste, jak fungují.
pokud si tedy chcete vytvořit vlastní digitální váhu nebo začlenit funkci vážení, diskutovali jsme o krok za krokem průvodce pro kutily k vytvoření digitální váhy doma.
pojďme dolů!
co je digitální váha?
jedním z nejpřesnějších analogových přístrojů je digitální měřítko, které používá snímače síly k měření zatížení věci. Používá se také v obrovském množství aplikací, od prodejních prodejen po průmyslová měřicí zařízení nebo domácí věci.
také zobrazuje váhu jako čísla a číslice pomocí panelu indikátorů Vážení. Tyto ukazatele hmotnosti lze kombinovat s řadou vah a software pro kompletní řešení vážení. Kromě měření hmotnosti lze snímač síly použít také jako dynamometr k měření síly v Newtonech.
zde je tedy přesný mechanismus digitální stupnice a pokusili jsme se to vysvětlit nejjednodušším možným způsobem:
- nejprve byste měli vědět, že uvnitř digitální stupnice je snímač zatížení, což je sestava čtyř tenzometrů, která je uspořádána tak, aby představovala formát pšeničného kamenného mostu pro měření neznámého elektrického odporu.
- tenzometry jsou zařízení přítomná uvnitř digitálního vážicího stroje, která má odlišnou vlastnost nastavení jejich odporu při působení vnější síly. Vnější síla není nic jiného než síla, kterou vyvíjíme, když stojíme na digitálním měřítku.
- je provedeno spojení se snímačem zatížení a zesilovačem, a když je vyvíjena vnější síla, tenzometry upravují svůj elektrický odpor. Pak tento odpor generuje výstup a zvyšuje se zesilovačem HX711.
- pak se používá digitální filtr k prosévání takto vyrobeného výstupu po provedení práce zesilovače.
- po filtraci je výstup odeslán do ADC v analogové podobě, takže může být převeden z analogového na digitální formát na indikátorech Vážení, což uživateli usnadňuje čtení, zobrazení a správu údajů o hmotnosti detekovaných platformou měřítka. Tento indikátor je určen pro různé aplikace vážení, aby se zvýšila viditelnost jeho dat a dosáhla maximální účinnosti.
- jedna věc, kterou je třeba poznamenat, je, že digitální váha pracuje na bateriích. Nejpoužívanějšími bateriemi jsou baterie AAA. Vše je elektronické a baterie proto dodávají proud v celém obvodu, což pomáhá snímači zatížení vykonávat svou práci.
tak to byl základní koncept mechanismu digitální váhy.
Krok 1 Získejte základní komponenty
- snímač zatížení
Vyberte si snímače zatížení podle vašeho požadavku, protože všechny váhy jsou postaveny kolem 4 nebo 3-terminálních snímačů zatížení. Výsledek závisí na typu váhy, kterou chcete vytvořit. Všechny jsou elektricky kompatibilní a dostatečně levné, takže si to můžete později rozmyslet, nebo si můžete experimentovat s více než jedním typem.
- kondicionér signálu
- mikrokontrolér
- připojovací vodiče
- indikátory Vážení (displej)
- lepenka, uzávěry lahví, spínače a některé šrouby
nejdůležitějšími parametry, které je třeba vzít v úvahu při navrhování vyvažovacího systému, jsou ADC dynamic, vnitřní počítání, rozsah, rozlišení bez šumu, zisk systému, rychlost aktualizace a drift.
pro nejlepší výkon je také důležité zaměřit se na zvážení návrhu, jako je poměr-metrický design, rozvržení, hardware a software.
Krok 2: připravte základnu
základna je také nutná k zajištění snímače zatížení pomocí matic a šroubů. K umístění předmětů na základnu můžete použít lepenku nebo tvrdou překližku pro rám. Tento krok je nezbytný, protože celý snímač zatížení se mírně ohýbá, když je na něj položena váha, takže musí být při měření udržován vodorovně.
Krok 3: Spojení komponent a nastavení snímače zatížení
také použijte následující komponenty spojené dohromady:
- snímač zatížení
- hx711 zesilovač
- jednotka mikrokontroléru Arduino Uno
- jakákoli vhodná výstupní obrazovka
také zkontrolujte šipku na senzoru síly. Říká směr, ve kterém byste měli použít sílu. Snímač zatížení můžete sestavit pomocí kovových pásů. Jednoduše připevněte kovový pás k snímači zatížení pomocí šroubů.
Krok 4: konfigurace hardwaru
snímač zatížení má čtyři vodiče a jsou následující:
- červený vodič je kladný výstup
- bílý vodič je hmotnost výstupu
- černý vodič je kladný výstup
- zelený vodič je záporný výstup
- jakýkoli další vodič jakékoli barvy, jako je modrá nebo žlutá, je zemnící vodič. Tento vodič musí být připojen k zemi napájecího zdroje.
všimněte si také, že ilustrace zapojení závisí na technickém listu zakoupeného snímače zatížení. Proto výše uvedené barvy mohou odpovídat odlišně, například zelená je pozitivní atd. Při nákupu snímače zatížení pro sestavení digitální stupnice vždy požádejte o technický list od svého dodavatele.
Krok 5: Load Cell to Amplifier
Hx711 je přesný 24bitový analogově-digitální převodník určený pro váhy a průmyslové řídicí aplikace pro přímé propojení s můstkovým senzorem.
je speciálně navržen pro zesílení signálů z buněk a jejich hlášení jinému mikrokontroléru. ADC for load cell je 24bitový a / D převodník navržený speciálně pro snímač zatížení. Obsahuje program s nízkým šumem s volitelným ziskem 128, 64 a 32 bitů.
čip kombinuje synchronizované napájení, které dále poskytuje rychlou odezvu, vysokou integraci a trvalou ochranu proti rušení výhody pro uživatele.
také s konektorem a šroubovou svorkou je snadné připojit snímač zatížení a mikrokontrolér, protože v připojení není vyžadováno pájení. V případě potřeby můžete také vytvořit vlastní systém snímačů zatížení.
proto můžete použít zesilovač HX711 a připojit vodiče k příslušným kolíkům na něm. Můžete použít HX711, protože má 2 vstupy, tj. A A B, každý s různými zisky zesilovače přizpůsobitelnými počítačovým programováním.
Mějte však na paměti, že zařízení, které budete používat, by mělo odpovídat vysvětlení typu zařízení pro úpravu signálu, které má filtr, zesilovač a ADC vzájemně integrované na jednom čipu.
proto je spojení mezi hx711 a snímačem zatížení následující:
- červený vodič / kladný zdroj = E +
- černý vodič / kladný výstup = a +
- zelený vodič / záporný výstup = a –
- bílý vodič / záporný zdroj = E-
Krok 6: Připojení zesilovače k mikrokontroléru
jakmile úspěšně připojíte zesilovač a hx711 se připojí k Arduino, postupujte následovně:
- VCC – 5V napájení
- CLK – D2
- GND-GND
- DOUT-D3
Krok 7: Kódování
po úspěšném navázání hardwarových připojení si můžete stáhnout programový kód do MCU z počítače. Kód a proces mají také dvě podkategorie, tj. vážící kód a kalibrační kód.
Zde si můžete stáhnout základní náčrt a pracovní kód pro vzdělávací účely digitálního měřítka arduino založené, stejně jako může rozšířit tento kód podle vašeho pohodlí nebo potřeby.
Krok 8: Otestujte displej
pokud potřebujete zkontrolovat obrazovku, připojte ji k Arduinu a zkontrolujte displej indikátorů vážení, který by měl počítat od 0 do 999.
všimněte si jedné věci, že při zapnutí se ujistěte, že na desce není udržována žádná váha, protože by to způsobilo falešné hodnoty. Nejprve jej zapněte a poté vložte váhu, kterou chcete měřit.
Krok 9: dokončete
takže teď máte vážicí stroj, který je docela přesný a více než dost pro koníčky.
závěrečná slova
digitální váha je aktuální stroj, který pracuje na některých elektronických čipových sadách a pomáhá nám znát přesnou váhu věcí. Kromě toho je digitální váha pro uživatele interaktivnější, protože přichází s různými dalšími funkcemi, jako je teplota, tělesná hmotnost, procento tuku atd.
pokud si však chcete vytvořit vlastní digitální měřítko, postupujte podle výše uvedených kroků pro kutily. Můžete také použít sadu digital scale k měření hmotnosti, protože obsahuje všechny potřebné součásti a pokyny pro sestavení diferenciálního zesilovače pro snímač snímače zatížení. Ale stále budete potřebovat trochu porozumět základní elektronice a počítačovému programování. Můžete si vzít vedení a pomoc profesionála nebo inženýra, abyste pochopili základy a pracovali na své kutilské váze. Následující kroky vám mohou pomoci vytvořit si vlastní váhu doma.
jsem vášnivý blogger, který rád sdílí informace a vytváří komunitu.