Arduino Tartı Ölçüləri necə qurulur: 8 addım (şəkillərlə)
Arduino Tartı Ölçüləri necə qurulur: 8 addım (şəkillərlə)
Anonim
Arduino Tartı Ölçüləri Necə Qurulur
Arduino Tartı Ölçüləri Necə Qurulur

Londondakı Yenidən Başlatma Layihəsində, zibillikdən xilas olmaq üçün ictimaiyyət üzvlərinin hər cür elektrik və elektron əşyaları təmirə gətirmələri üçün dəvət edildiyi təmir tədbirləri keçiririk. Bir neçə ay əvvəl (əslində iştirak etmədiyim bir tədbirdə) kimsə, heç kimin düzəldə bilməyəcəyi tərəzi tərəzi olan qüsurlu bir mətbəx gətirdi.

Heç vaxt heç bir rəqəmsal tərəzi görməmişəm və necə işlədiyini bilməmişəm, bu müddət ərzində özümün iki versiyamı quraraq onları araşdırmağı özümə çətin hesab etmişəm.

Öz çəki tərəzinizi qurmaq və ya daha geniş bir layihədə bir çəkmə funksiyasını tətbiq etmək istəyirsinizsə, bu Təlimat kitabını, ehtiyaclarınızdan asılı olmayaraq, bir qram çəki hissəsindən çox kiloqrama qədər istifadə edə bilərsiniz.

Beləliklə, elektronikaya, proqram təminatına və əsas prinsiplərə diqqət yetirəcəyəm. Öz layihənizi necə həyata keçirəcəyiniz tamamilə sizə bağlıdır.

Standart çəkiləriniz olmasa belə, onları necə kalibr etməyinizi sizə göstərəcəyəm.

Tədqiqatımı apardıqdan və öz tərəzilərimi quraraq təsdiqlədikdən sonra, qüsur tapma ilə bağlı çıxara biləcəyim hər şey daxil olmaqla, tərəzi çəkmə prinsiplərini Vikini Yenidən Başlat-a yazdım. Gedin və baxın!

Addım 1: Yük Hüceyrələrinizi Seçin

Yük Hüceyrələrinizi Seçin
Yük Hüceyrələrinizi Seçin
Yük Hüceyrələrinizi Seçin
Yük Hüceyrələrinizi Seçin

Bütün rəqəmsal tərəzi ya 4-terminallı yük hücrəsi, ya da 3-terminallı dörd yük hücrəsi ətrafında qurulmuşdur. Hansını almaq, hansı tərəzi etmək istədiyinizə bağlıdır. Hamısı elektriklə uyğundur və olduqca ucuzdur, buna görə fikrinizi sonradan dəyişə və ya sınamaq üçün birdən çox növ əldə edə bilərsiniz.

Maksimum yükü 100 q ilə 10 kq arasında olan mətbəx və ya poçt tərəziləri üçün alüminium çubuqdan ibarət 4 terminallı yük hüceyrələri əldə edə bilərsiniz. Bu, üfüqi şəkildə quraşdırılır, bir ucunda dəstəklənir və digər tərəfində çəki platformasını dəstəkləyir. Əlavə edilmiş 4 gərginlik ölçmə cihazı var. Viki məqaləmdə necə işlədiyini tam izah edirəm, buna görə də burada təkrarlamayacağam.

Hamamın tərəzi kimi daha ağır yüklər üçün daha az uyğundur, burada bir şəxsin tam çəkisi, mütləq platformada ortalanmamışdır, platformanın 4 küncünü dəstəkləyən 4 yük hücrəsi tərəfindən daha yaxşı dəstəklənir.

Burada dörd 3 terminal yük hücrəsinin daha uyğun olduğu yerdir. Hər biri 50 kq ağırlığında olanlar bir arada 200 kq -a qədər ağırlıqda olacaq.

Daha yüksək reytinqə sahib olanlar, baqaj tərəzi modasından sonra ölçüləcək ağırlığın dayandırılması üçün nəzərdə tutulmuşdur

Addım 2: Başqa nə lazımdır

Başqa nə lazımdır
Başqa nə lazımdır

Yük hücrəsinə və ya yük hüceyrələrinə əlavə olaraq sizə lazım olacaq:

  • Bir Arduino. Faktiki olaraq istədiyiniz hər hansı bir növü istifadə edə bilərsiniz, ancaq Nano-nu istifadə etdim, çünki USB interfeysi quraşdırılmışdır və hələ də cəmi bir neçə lirəyə başa gəlir.
  • HX711 modulu. Bu yük hücrənizlə birlikdə gələ bilər, lakin bir çox mənbədən ayrı bir maddə olaraq çox ucuz satılır.
  • Prototip hazırlamaq üçün 400 nöqtəli bir çörək taxtası, atlama telləri, pin və yuva zolaqları.

Layihənin xüsusi versiyası üçün ağac, plastik, vintlər, yapışqan və ya hər hansı bir şeyə ehtiyacınız olacaq.

Addım 3: Parçaların hazırlanması

Parçaların hazırlanması
Parçaların hazırlanması
Parçaların hazırlanması
Parçaların hazırlanması

Çörək taxtasında HX711 modulundan istifadə etmək üçün, HX711-in interfeys sancaqlarına (GND, DT, SCK, VCC) 4 genişlikdə bir zolaq lehimləyin.

Yük hüceyrəsinin asan bağlanması və ayrılması üçün (xüsusən də birdən çox çeşidlə təcrübə aparırsınızsa) analoq sancaqlara 6 genişlikdə bir pin yuva şeridi lehimləyin. (Yalnız E+, E-, A- və A+ sancaqlarına ehtiyacınız var, amma digər ikisini sınamaq istəsəm də hər halda 6 genişlikdə bir zolaq taxdım.)

4 telli bir yük hücrəsi istifadə edirsinizsə, yük hücrəsindən 4 ucu 4 genişlikdə bir pin zolağına lehimləməlisiniz. İlk iki pin E+ və E- və digər iki A- və A+ olacaq. Lehim birləşmələrini qorumaq üçün PVC lentlə yapışdırdım. Bir ucundakı bir işarə və pin yuvasındakı uyğun bir nişan, onu hansı tərəfə bağlayacağımı bildiyimi bildirir, amma bunun vacib olmadığını düşünürəm.

Fərqli yük hüceyrələri telləri fərqli şəkildə rəngləyir, ancaq hansının olduğunu ayırd etmək asandır. Bir müqavimət aralığında bir test sayğacı ilə, hər cüt tel arasındakı müqaviməti ölçün. 4 telin 6 mümkün cütü var, ancaq 2 fərqli oxu əldə edəcəksiniz. 750Ω əvəzinə, digər 4 -dən 33% daha çox oxuyan 2 cüt olacaq, məsələn, 1 000Ω. Bu cütlərdən biri E+ və E-, digəri isə A+ və A- dır (amma hansının fərq etməz).

Hər şeyi işə saldıqdan sonra, üzərinə bir şey qoyduqda tərəzi mənfi çəki oxuyursa, E+ və E- ni dəyişdirin. (Və ya A+ və A- daha asandır. Amma hər ikisi də deyil!)

Addım 4: 3 telli Yük Hüceyrələri Necə İstifadə Edilir

3 telli yük hüceyrələrini necə istifadə etmək olar
3 telli yük hüceyrələrini necə istifadə etmək olar

Dörd 3 telli yük hücrəsindən istifadə edirsinizsə, bizə bir lövhə parçası ilə birlikdə tel bağlamalı və birləşmədən E+, E-, A+ və A- əlaqələrini götürməlisiniz.

Sizin tel rəngləriniz mənimkindən fərqli ola biləcəyi üçün hər bir yük hücrəsinin 3 tel rəngini A, B və C adlandıraq.

Bir müqavimət aralığında bir test sayğacı ilə, hər cüt tel arasındakı müqaviməti ölçün. 3 mümkün cüt var, ancaq cəmi 2 fərqli oxu ölçəcəksiniz. Digər ikisindən birini iki dəfə oxuyan cütlüyü müəyyənləşdirin. Bu cütlüyü A və C adlandırın B (B) ilə A və ya C arasındakı müqavimət A ilə C arasındakı müqavimətin yarısıdır.

Sadəcə olaraq, hər birinin A telini qonşusunun A telinə, C telini isə qonşusunun C telinə bağladığı bir meydanda 4 yük hücrəsini bağlamalısınız. Meydanın əks tərəflərindəki iki yük hüceyrəsinin B telləri E+ və E-, digər cütün B telləri isə A+ və A-

Addım 5: Çörək lövhəsinin qurulması

Çörək lövhəsinin çəkilməsi
Çörək lövhəsinin çəkilməsi

Çörək taxtasının qurulması çox sadədir, yalnız 4 atlayıcıya ehtiyac var. Fritzing kitabxanası mənə yalnız HX711 modulunun mənimkindən bir az fərqli versiyasını təklif etdi, amma kabellər eynidir. Diaqramı izləyə bilərsiniz və ya fərqli bir Arduino istifadə edirsinizsə, aşağıdakı cədvəldə olduğu kimi bağlayın:

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

Addım 6: Yük Hüceyrələrinin Qurulması

Yük Hüceyrələrinin Qurulması
Yük Hüceyrələrinin Qurulması
Yük Hüceyrələrinin Qurulması
Yük Hüceyrələrinin Qurulması

Yük hücrəsinin alüminium çubuq tipinin hər ucunda iki yivli delik var. Aralarında bir boşluq olan uyğun bir bazaya montaj etmək üçün bir cüt istifadə edə bilərsiniz. Eyni şəkildə istifadə edə biləcəyiniz digər cüt, bir ara çəkic ilə yenidən bir çəkmə platforması quraşdırmaq üçün. Yalnız eksperimental məqsədlər üçün əlinizdə olan ağac və ya plastik parçalarını istifadə edə bilərsiniz, ancaq cilalanmış son məhsul üçün daha çox qayğı göstərmək istəyəcəksiniz.

Dörd 3 telli yük hüceyrələrini montaj etməyin ən asan yolu, iki ədəd sunta parçası arasındadır. Dörd hüceyrəni pozitiv şəkildə tapmaq üçün bazada 4 dayaz girinti etmək üçün bir yönləndirici istifadə etdim. Mənim vəziyyətimdə girintilərin bir az daha dərin bir mərkəzi quyuya ehtiyacı var ki, altdakı iki pərçim bazaya söykənməsin.

Yük hüceyrələrini bazada yerində saxlamaq və şeridi lövhəni ortada bərkitmək üçün isti ərimiş yapışqan tabancasından istifadə etdim. Sonra yük hüceyrələrinin üstündəki sızanaqlar kiçik girintilər çıxartması üçün çəkmə platformasını bərk -bərk sıxdım. Bunları marşrutlaşdırıcı ilə dərinləşdirdim və hələ də yük hüceyrələri ilə yaxşı uyğunlaşdıqlarını yoxladım. Daha sonra hər bir girintiyə və ətrafına isti əriyən yapışqan qoydum və yapışqan sərtləşməmiş çəki platformasını yük hüceyrələrinə sürətlə basdım.

Addım 7: Arduino proqramlaşdırılması

Güman edirəm ki, kompüterinizdə Arduino IDE quraşdırılıb və ondan necə istifadə edəcəyinizi bilirsiniz. Əks təqdirdə, bir çox Arduino dərslərindən birini nəzərdən keçirin - burada məqsədim bu deyil.

IDE açılan menyularından Sketch - Kitabxanaya Daxil Et - Kitabxanaları İdarə Edin seçin …

Axtarış qutusuna hx711 yazın. HX711-master tapmalıdır. Quraşdır düyməsini basın.

Əlavə edilmiş HX711.ino nümunə eskizini yükləyin. IDE Fayl açılan menyusundan, yeni yüklədiyiniz faylı açın. IDE, bir qovluqda olması lazım olduğunu söyləyəcək - bir yerə qoymasına icazə verin.

Eskizi tərtib edin və yükləyin, sonra IDE -də serial Monitoruna basın.

Aşağıda bəzi çıxış nümunələri verilmişdir. Başlanğıc mərhələdə, HX711 -dən orta hesabla 20 xam oxu göstərir, sonra taranı (yəni sıfır nöqtəsini) təyin edir. Bundan sonra, bir xam oxu verir, tara orta hesabla 20 və orta hesabla 5 azdır. Nəhayət, qara ilə kalibrlənmiş oxu vermək üçün dara orta hesabla 5 azdır və miqyas faktoruna bölünür.

Hər oxu üçün kalibrlənmiş ortalama 20 və standart sapma verir. Standart sapma, bütün ölçülərin 68% -nin yalan olduğu dəyərlərin qəzəbidir. 95% bu aralığın iki qatında, 99.7% isə üç qat aralığındadır və nəticədə təsadüfi səhvlərin aralığını ölçmək üçün faydalıdır.

Bu nümunədə, ilk oxuduqdan sonra platformaya 8,75 qram ağırlığında yeni bir funt sikkə qoydum.

HX711 Demo Ölçüsünün işə salınması Raw ave (20): 1400260 Ölçü qurulduqdan sonra: Raw: 1400215 Raw ave (20): 1400230 Raw ave (5) - dara: 27.00 Calibrated ave (5): 0.0 Oxunuşlar: Mean, Std Dev of 20 oxunuş: -0.001 0.027 Alınan vaxt: 1.850 Saniyə Ortalama, 20 oxunuşun Std Devri: 5.794 7.862 Alınan vaxt: 1.848 Saniyə Ortalama, 20 oxunuşun Std Devri: 8.766 0.022 Vaxt: 1.848 Saniyə Ortalama, 20 oxunuşun Std Devri: 8.751 0.034 Vaxt: 1.849 Saniyə Ortalama, 20 oxunuşun Std Devri: 8.746 0.026 Vaxt: 1.848 Saniyə

Addım 8: Kalibrləmə

Kalibrləmə
Kalibrləmə

Əvvəlki addımdakı Arduino eskizində mənim 1 kq və dörd ədəd 50 kq 3 telli yük hüceyrələri ilə əlaqəli iki kalibrləmə dəyəri (və ya miqyas faktoru) var. Bunlar 19 və 20 -ci sətirlərdir. 1 (21 -ci sətirdə) kimi hər hansı bir ixtiyari kalibrləmə dəyərindən başlayaraq öz kalibrləmənizi etməlisiniz.

Standart çəkilərim yox idi, buna görə 1 kq yük hücrəsi üçün 8,75 qram ağırlığında yeni 1 funt sterlinq istifadə etdim. İdeal olaraq, tərəzinin maksimumun onda biri qədər ağırlığında bir şey istifadə etməlisiniz.

Bir şey tapın - hər şey - təxminən uyğun çəkidə. Yerli poçt şöbənizə aparın, göndərməyiniz lazım olduğunu iddia edin və oradakı tərəziyə qoyun və çəkisini diqqətlə qeyd edin. Yoxsa dost bir yerli baqqal kimi bir tacir üçün götürə bilərsiniz. Hər hansı bir nüfuzlu treyderin ticarət standartlarına uyğun olaraq tərəziləri mütəmadi olaraq kalibr edilməlidir.

Artıq bilinən bir ağırlığa sahibsiniz. Tərəzilərinizə qoyun və oxunuşunu qeyd edin. Aldığınız oxunuşla cari miqyaslı faktorunuzu vurun və nəticəni qram, kiloqram, kilo, mikro fillər və ya seçdiyiniz hər hansı vahidlə oxuduğunuz miqdarda bölün. Nəticə yeni miqyas faktorunuzdur. Bildiyiniz çəkini yenidən sınayın və lazım olduqda prosesi təkrarlayın.