Arduino таразысын қалай құруға болады: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Лондонда қайта іске қосу жобасында біз тұрғындарды полигоннан құтқару үшін барлық электрлік және электронды заттарды жөндеуге әкелуге шақыратын жөндеу іс -шараларын өткіземіз. Бірнеше ай бұрын (мен қатыспаған іс -шараға) біреу ас үйге таразы таразысын әкелді, оны ешкім жөндей алмайды.

Ешқашан цифрлық таразыларды көрмедім және олардың қалай жұмыс істейтінін білмедім, сондықтан мен өзімнің екі нұсқамды құра отырып, оларды зерттеуді өзіме қиын деп таптым.

Егер сіз өзіңіздің таразыларыңызды құрғыңыз келсе немесе таразылық функцияны кеңірек жобаға енгізгіңіз келсе, онда сіз грамотаның салмағынан бірнеше килограмға дейін, сіздің талаптарыңызға қарамастан, осы Нұсқаулықты пайдалана аласыз.

Сондықтан мен электроникаға, бағдарламалық жасақтамаға және негізгі принциптерге назар аударамын. Сіз өзіңіздің жеке жобаңызды қалай жүзеге асыратындығыңыз сізге байланысты.

Мен сізге стандартты салмақтар болмаса да, оларды калибрлеуді көрсетемін.

Мен өз зерттеулерімді жүргізіп, өз таразыларымды құрастыру арқылы оны растап, таразыларды өлшеу қағидаларын, соның ішінде ақаулықтарды анықтау бойынша шығаруға болатын нәрселерді Wiki жобасын қайта іске қосуға жаздым. Барып көріңіз!

1 -қадам: жүктеме ұяшықтарын таңдау

Барлық цифрлық таразылар 4-терминалды немесе төрт 3-терминалды жүктеу ұяшықтарының айналасында салынған. Қайсысын алу керек, сіз қандай таразыны жасағыңыз келетініне байланысты. Олардың барлығы электрмен үйлесімді және өте арзан, сондықтан сіз кейінірек ойыңызды өзгерте аласыз немесе тәжірибенің бірнеше түрін ала аласыз.

Максималды жүктемесі 100 г-нан 10 кг-ға дейінгі ас үй немесе пошта таразылары үшін сіз алюминий штангасынан тұратын 4 терминалы жүктеме ұяшықтарын ала аласыз. Бұл көлденеңінен орнатылған, бір жағында тірек, екінші жағында таразы платформасы. Оған 4 деформация өлшегіші бекітілген. Мен оның вики мақаласында қалай жұмыс істейтінін толық түсіндіремін, сондықтан мен оны қайталамаймын.

Олар ванна таразылары сияқты ауыр жүктемелерге аз сәйкес келеді, мұнда адамның толық салмағы міндетті түрде платформада емес, платформаның 4 бұрышын қолдайтын 4 жүктеме ұяшығымен жақсы қолдау көрсетеді.

Бұл жерде төрт 3 терминалды жүктеу ұяшықтары қолайлы. Әрқайсысының салмағы 200 келіге дейінгі салмақтылар кеңінен таралған.

Рейтингі одан да жоғары басқалары багаж таразы сәнінен кейін өлшенетін салмақты тоқтатуға арналған

2 -қадам: Сізге тағы не қажет

Жүктеме ұяшығынан немесе жүктеме ұяшықтарынан басқа сізге қажет:

• Ардуино. Сіз өзіңізге ұнайтын кез келген түрді қолдана аласыз, бірақ мен наноды қолдандым, себебі оның USB интерфейсі бар және әлі де бірнеше фунт тұрады.
• HX711 модулі. Бұл жүктеме ұяшығымен бірге жеткізілуі мүмкін, бірақ көптеген көздерден бөлек элемент ретінде өте арзан қол жетімді.
• Прототипке 400 нүктелі нан тақтасы, секіргіштер, түйреуіштер мен розеткалар.

Сондай -ақ сізге ағаш, пластмасса, бұрандалар, желім немесе жобаның нақты нұсқасы үшін қажет нәрсе қажет болады.

3 -қадам: бөлшектерді дайындау

HX711 модулін нан тақтасында қолдану үшін HX711 интерфейсінің түйреуіштеріне (GND, DT, SCK, VCC) 4 кең жолақты дәнекерлеңіз.

Жүкті ұяшықты оңай қосу және ажырату үшін (әсіресе егер сіз бірнеше сортпен тәжірибе жасасаңыз) аналогты түйреуіштерге ені 6 кең істікшелі розетканы жалғаңыз. (Сізге тек E+, E-, A- және A+ түйреуіштері қажет, бірақ мен қалған екеуімен тәжірибе жасағым келсе де, ені 6 жолақты орнаттым.)

Егер сіз 4 сымды жүктеу ұяшығын қолдансаңыз, онда жүктеу ұяшығынан 4 сымды 4 ені бар түйреуіш таспасына дәнекерлеу қажет болады. Алғашқы екі түйреуіш E+ және E-, ал қалған екі A- және A+ болады. Мен оларды қорғау үшін дәнекерлеу қосылыстарын ПВХ таспасымен жапсырдым. Бір ұшындағы белгі және түйреуіш ұяшығындағы сәйкес белгі оны қай бағытта жалғау керектігін білетінімді білдіреді, бірақ бұл маңызды емес деп ойлаймын.

Әр түрлі жүктеме ұяшықтары сымдарды әр түрлі кодтайды, бірақ олардың қайсысы екенін айту оңай. Қарсылық диапазонындағы сынақ өлшеуіштің көмегімен әр сым жұбы арасындағы қарсылықты өлшеңіз. 4 сымнан тұратын 6 жұп болуы мүмкін, бірақ сіз тек 2 түрлі көрсеткішке ие боласыз. Қалған 4 -тен 33% артық оқитын 2 жұп болады, айталық, 750Ω орнына 1 000Ω. Бұл жұптардың бірі E+ және E-, екіншісі- A+ және A- (бірақ қайсысы маңызды емес).

Егер сіз бәрін іске қосқаннан кейін, егер таразыға бір нәрсе салғанда теріс салмақ оқылса, E+ және E- ауыстырыңыз. (Немесе A+ және A- егер оңай болса. Бірақ екеуі де емес!)

4-қадам: 3 сымды жүктеме ұяшықтарын пайдалану әдісі

Егер сіз 3 сымды төрт жүктеу ұяшығын қолдансаңыз, оларды бізге таспаның бір бөлігімен сыммен жалғауға және комбинациядан E+, E-, A+ және A- қосылыстарын алуға тура келеді.

Сіздің сымның түстері менікінен өзгеше болуы мүмкін болғандықтан, әр жүктеме ұяшығының 3 сымдық түстерін А, В және С деп атайық.

Қарсылық диапазонындағы сынақ өлшеуіштің көмегімен әр сым жұбы арасындағы қарсылықты өлшеңіз. 3 жұп болуы мүмкін, бірақ сіз тек 2 түрлі көрсеткішті өлшейсіз. Қалған екеуінің бірін екі рет оқитын жұпты анықтаңыз. Бұл жұпты А және С деп атаңыз. Сіз В - В (А мен С арасындағы қарсылық А мен С арасындағы қарсылықтың жартысына тең).

Қарапайым тілмен айтқанда, сізге 4 жүктеу ұяшығын төртбұрышты етіп сымдау керек, олардың әрқайсысының А сымы көршісінің А сымына, ал С сымы көршісінің С сымына екінші жағынан қосылады. Квадраттың қарама-қарсы жағындағы екі жүктеме ұяшығының В сымдары Е+ және Е-, ал басқа жұптың В сымдары А+ және А-

5 -қадам: Нан тақтасын қосу

Нан тақтасын қосу өте қарапайым, тек 4 секіргіш қажет. Fritzing кітапханасы маған HX711 модулінің менікінен сәл өзгеше нұсқасын ұсынды, бірақ сымдары бірдей. Сіз диаграмманы ұстана аласыз немесе басқа Arduino қолдансаңыз, оны төмендегі кестеде көрсетілгендей жалғаңыз:

Arduino Pin HX711 Pin 3V3 VCC GND GND A0 SCK A1 DT

6 -қадам: жүктеме ұяшықтарын орнату

Жүктеме ұяшығының алюминий штангасының әр ұшында екі бұрандалы тесік бар. Арасында бос орын бар қолайлы негізге бекіту үшін бір жұпты қолдануға болады. Басқа жұпты таразылық платформаны тағы да аралықпен орнатуға болады. Эксперименттік мақсатта сіз ағаш немесе пластмассаның кез келген бөлігін қолдана аласыз, бірақ жылтыратылған өнім үшін сізге көбірек қамқорлық қажет болады.

3 сымды төрт жүктеу ұяшығын орнатудың ең оңай жолы-ДСП екі бөлігі. Мен маршрутизаторды пайдаланып, төрт ұяшықтың оң орналасуын анықтау үшін базада 4 таяз шегініс жасадым. Менің жағдайда шегіністерге түбіндегі екі тойтарманың негізге тірелмеуі үшін сәл тереңірек орталық ұңғыма қажет болды.

Мен ыстық балқытылған пистолетті негіздегі жүктеу ұяшықтарын ұстап тұру үшін, сонымен қатар таспаны ортаға негізге бекіту үшін қолдандым. Содан кейін мен салмақ платформасын оларға қатты қыстым, осылайша жүктеме ұяшықтарының үстіндегі безеулер аздап шегініс жасады. Мен оларды маршрутизатормен тереңдетіп, олардың жүктеме ұяшықтарымен жақсы үйлесетінін тексердім. Содан кейін мен әрбір шегіністің айналасына ыстық еріген желімді қойдым және желім қатпас бұрын салмақ платформасын жүк ұяшықтарына тез басып қойдым.

7 -қадам: Arduino бағдарламалау

Менің ойымша, сіздің компьютеріңізде Arduino IDE орнатылған және оны қалай пайдалану керектігін білесіз. Егер жоқ болса, көптеген Arduino оқулықтарының бірін қараңыз - бұл менің мақсатым емес.

IDE ашылмалы мәзірлерінен эскиз - Кітапхананы қосу - кітапханаларды басқару … тармағын таңдаңыз.

Іздеу жолағына hx711 теріңіз. Ол HX711-шеберін табуы керек. Орнату түймесін басыңыз.

Қосылған файлды жүктеңіз HX711.ino мысал эскизі. IDE File ашылмалы мәзірінен жаңа жүктелген файлды ашыңыз. IDE қалтада болу керектігін айтады - оны бір қалтаға қоюға рұқсат етіңіз.

Эскизді құрастырыңыз және жүктеңіз, содан кейін IDE -дегі сериялық мониторды нұқыңыз.

Төменде шығудың бірнеше мысалы келтірілген. Инициализация кезеңінде ол HX711 -ден орташа 20 шикі көрсеткішті көрсетеді, содан кейін тараны (яғни нөлдік нүктені) орнатады. Осыдан кейін ол бір ғана шикі оқуды береді, орташа есеппен 20 және орташа 5 тара. Ақырында, граммен калибрленген көрсеткішті беру үшін тарадан орташа есеппен 5 кем және таразы коэффициентіне бөлінеді.

Әр оқу үшін ол калибрленген орташа 20 мен стандартты ауытқуды береді. Стандартты ауытқу - бұл барлық өлшеулердің 68% өтірік болатын мәндердің ашуы. 95% осы диапазонның екі есе шегінде және 99,7% үш есе аралықта болады, сондықтан нәтижеде кездейсоқ қателіктер ауқымын өлшеу үшін пайдалы.

Бұл мысалда, бірінші оқудан кейін мен платформаға 8,75 грамм болатын жаңа фунт монетаны қойдым.

HX711 Demo Масштабты инициализациялау Raw ave (20): 1400260 Масштабты орнатқаннан кейін: Raw: 1400215 Raw ave (20): 1400230 Raw ave (5) - тар: 27.00 Калибрленген даңғыл (5): 0.0 Оқылымдар: Орташа, Std Dev. 20 оқылым: -0.001 0.027 Алынған уақыт: 1.850 секунд орташа, 20 оқылымның Std Dev: 5.794 7.862 Алынған уақыт: 1.848 секунд орташа, 20 оқылымның Std Dev: 8.766 0.022 Алынған уақыт: 1.848 секунд орташа мәні, 20 оқылымның Std Dev: 8.751 0.034 Уақыт: 1.849 Орташа секунд, 20 оқылымның Std Dev: 8.746 0.026 Алынған уақыт: 1.848 секунд

8 -қадам: калибрлеу

Алдыңғы қадамдағы Arduino эскизінде менің 1кг пен калибрлеудің 50кг 3 сымды жүктеме ұяшықтарына қатысты екі калибрлеу мәні (немесе масштаб факторлары) бар. Бұл 19 және 20 -жолдарда. Сізге калибрлеудің кез келген ерікті мәнінен бастап 1 (21 -жолда) бастап жеке калибрлеуді орындау қажет болады.

Менде стандартты салмақтар болмады, сондықтан 1 кг жүктеу ұяшығына мен жаңа фунт 1 тиынды қолдандым, оның салмағы 8,75 г. Ең дұрысы, таразы максимумының оннан бір бөлігін құрайтын нәрсені пайдалану керек.

Салмағы сәйкес келетін нәрсені - кез келген нәрсені табыңыз. Оны жергілікті пошта бөлімшесіне апарыңыз, оны орналастыру керек сияқты болып, оны таразыға салыңыз да, салмағын мұқият жазыңыз. Немесе сіз оны мейірімді жергілікті көкөніс сатушысы сияқты саудагерге апара аласыз. Кез келген беделді трейдер сауда стандарттарына сәйкес таразыларын үнемі калибрлеуі керек.

Сізде қазір белгілі салмақ объектісі бар. Оны таразыға қойып, оқуға назар аударыңыз. Алынған көрсеткішке ағымдағы шкала коэффициентін көбейтіңіз және нәтижені граммен, килограмммен, фунтпен, микро-пілмен немесе сіз таңдаған бірлікпен болсын, қандай болу керек деп бөліңіз. Нәтиже - сіздің жаңа масштаб факторы. Өзіңіздің салмағыңызды қайтадан көріңіз, қажет болған жағдайда процедураны қайталаңыз.