Elektronik Tartı Seti

Elektronik Tartı kiti

Tanıtım

Elektronik teraziye tartma fonksiyonu ile günlük yaşamımızda sıkça rastlarız. Satıştaki profesyonel teraziler daha yüksek hassasiyete ve fonksiyona sahiptir. Meraklılar için birikimlerini kullanarak kendi terazilerini yapmalarına olanak var mıdır? Kesinlikle yapabilirsiniz! Açık kaynaklı bir elektronik terazi yapmak kolaydır. Yalnızca bir AD modülü (hx711) ve ilgili kütüphaneye sahip bir Arduino'ya ihtiyacınız var. Böylece her şey çok kolaylaşır!

Çalışma Prensibi

Elektronik ölçek, metale bastırılmasından kaynaklanan hafif deformasyona göre uygulanan kuvveti tartar. Deformasyonu ölçmek için en sık kullanılan gerilim ölçer kullanılır. Tipik bir uygulamada, sensör, yüzeyinde oluşan kuvveti ölçmek için oluşan gerginliği kullanır.
HX711, yüksek hassasiyetli tartı sensörü için tasarlanmış bir 24 bit Analog\Dijital(A/D)x çevirici yongadır. Aynı tip yongalarla karşılaştırıldığında bu yonga yüksek entegrasyon, hızlı tepki, güçlü anti-parazit, dengeli voltaj beslemesi ve yerleşik yonga saat osilatörü gibi diğer yongalara sadece harici olarak eklenebilen entegre devreler ile donatılmıştır.
Böylece Cihaz maliyetini düşer ve aynı zamanda performans ve güvenilirliği artar. Bu ve MCU yongasının arayüzü ve programları çok basittir. Tüm kontrol sinyalleri, iç yonga programlanması olmadan pinler tarafından tahrik edilir. Giriş yapıp isteğe bağlı olarak A veya B kanalını seçerek düşük girişli programlanabilir bir amplifikatöre bağlanır.
Kanal A'daki genlik 128 veya 64 bit'tir ve tam yüklü farklı giriş sinyallerinin karşılık gelen genlikleri sırasıyla ±20mV veya ±40mV'dir. B kanalındaki kazanç, sistem parametrelerini belirlemek için 32'ye sabitlenmiştir. Yonga tarafından sunulan sabit voltaj beslemesi, harici sensör ve A\D dönüştürücü için doğrudan güç sağlayabilir, ana kartta ilave analog güç gerekmez. Saat osilatörünün herhangi harici bir cihaza ihtiyacı yoktur. Otomatik sıfırlama başlatmayı kolaylaştırır.

Özellikler

• Kanal A veya B olarak farklı giriş seçilebilir.
• Düşük gürültülü programlanabilir amplifikatörde kazanç 64 veya 128'dir.
• Yonga tarafından sunulan sabit voltaj beslemesi, harici sensör ve A\D dönüştürücü için doğrudan güç sağlayabilir.
• Saat osilatörünün herhangi bir harici cihaza ihtiyacı yoktur. Gerekli ise, harici kristal osilatör veya saat kullanabilir.
• Otomatik sıfırlama fonksiyonu
• Tüm kontrol sinyalleri, iç yongayı programlamaksızın pinler tarafından tahrik edilir.
• Alternatif 10Hz veya 80Hz çıkış veri hızı

Kit Listesi

No.	Product Name	Quantity	Picture
1	keyestudio UNO Board	1
2	I2C 1602 LCD	1
3	keyestudio Digital Push Button	1
4	keyestudio HX711 Weighing Module	1
5	5KG Rheostat Sensor	1
6	Tabula Board(Upper Board)	1
7	Tabula Board(Bottom Board)	1
8	keyestudio R=120mm Bearing Acrylic Board	1
9	keyestudio 15*11*4 Acrylic Board 4mm Spacer	1
10	50g Weight	1
11	100g Weight	1
12	Self-adhesion 3M Crashproof Transparent Colloidal Particle?10*5(4 Granules)	1
13	M3*6MM Round Head Screw	23
14	M3 Nickeling Nut	2
15	M4*10MM Round Head Screw	2
16	Hexagonal Copper Fistular M3*10MM	8
17	Hexagonal Copper Fistular M3*40MM	1
18	Female to Female Dupont Line15CM	20
19	USB Cable	1
20	18650 Battery Case	1

Bağlantı Metodu

1) VCC, 2.6 - 5.5 arasında herhangi bir değerde olabilir. Çünkü Arduino kullanıyoruz, sadece 5V'ye ve GND'ye bağlanın.
2) SCK'yı Pin 9'a, DT'yi Arduino'daki Pin 10'a bağlayın; pinleri programda değiştirebilirsiniz.
3) E+ 'yı pozitif sürüş voltajına, E- 'yi negatife, A+ 'yı pozitif çıkış voltajına ve A- 'yi negatif arasında köprü sensörüne bağlayın. (E+ kırmızı kabloya, E- siyah kabloya, A+ yeşil veya mavi kablo, A - beyaz kabloya)
4) Besleme voltajını tespit etmek için B+ ve B- 'yi B kanalı sensörüne bağlayın veya besleme gerilimini belirlemek için kısmi basınç devresi üzerinden güç kaynağına bağlayın. Aksi taktirde GND'ye bağlayayın. Fakat GND'nin bağlantısını kesin.

Bağlantı Şeması

Hata Ayıklama

Aşağıdakiler uygulanan belirli bir örnektir:

Sensörün parametreleri aşağıdaki gibi gösterilir:
     Tam Aralıklı Çıkış Gerilimi = Uyarma x Hassasiyet 1.0mV / V
     Örneğin: 5V besleme voltajı, 1.0mV / V hassasiyetle çarpılarak 5mV tam aralığa eşittir.
     Aslında modülün besleme gerilimi 5V olduğunda, besleme gerilimi sensör 4V, bu nedenle sensörün tam aralıklı voltajı 4mV'dir. ya da yapabilirsin A kanalındaki en yüksek kazanç faktörü olan 128 bit'i seçin. hassas.

Figure of a Complete Electronic Scale

Resimde, sensöre bağlı modül HX711, Arduino   UNO sağ alt köşede, köprü sensörü tembel kola asılıyor (benim bağlantı modu, gerginlik değerini ölçmek için sapan kullanmaktır). Daha iyi HX711 modülü ve sensör arasındaki daha kısa kabloyu seçmek için. Eğer öyleyse   uzun, modül rahatsız olacak ve daha iyi 30 cm aşan. Uzatmak gerekirse, koruyabilecek tel kullanabilirsiniz elektromanyetizma ve sinyal yükselteci.

1. Open sample codes in Arduino, and you can see that they are very easy:

 
#include  // including library
HX711 hx(9, 10); // digital pins definition
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
double sum = 0;// in order to decrease error, taking the average of 10 values 
for (int i = 0; i < 10; i++) // the more the cycling the higher the precision, and the more time
sum += hx.read();// accumulating
Serial.println(sum/10); // averaging to get mean deviation
}

Bu örnek kodlar çok basittir, ancak işlevsiz birçok örnek vardır:

 
HX711(byte sck, byte dout, byte amp = 128, double co = 1); // define SCK and DOUT pin, gain factor(default 128) and correction factor(default 1)
void set_amp(byte amp); // changing gain factor and corresponding channel, and invoking read() at least one time to work
bool is_ready(); // whether turning beck hx711 is useful, and it is invoked in read()
long read(); // turning beck sensor voltage value, if hx711 not working, the program stops this function
double bias_read(); // turning beck:(read() - deviant) * correction factor
void tare(int t = 10); // adding tare to deviant and influencing the invoking of read()
void set_co(double co = 1); // modifying correction factor(default 1)
void set_offset(long offset = 0); // modifying deviant (default 1) , you can see hx711 also can use 4 parameters mode to define, and stipulate gain factor and correction factor. You can change gain and correction factor at any time during program running , and utilize deviant to remove tare.
The only one needed to explain is the first function HX711 hx(9, 10); // only defining SCK and DOUT pin, the default of gain of AMP in channel A is 128 bit, the default of correction factor is 1;
HX711 hx(9, 10, 64); // defining SCK and DOUT pin, the default of gain of AMP in channel A is 64 bit, the default of correction factor is 1;
HX711 hx(9, 10, 32, 1.4); // defining SCK and DOUT pin, the default of gain of AMP in channel A is 32 bit, the default of correction factor is 1.4;

Malzemelerde belirtilen kanal ve kazanç faktörünü seçmek için, A kanalındaki kazanç 128 veya 64 bit ve buna karşılık gelen tam yük voltaj sırasıyla ± 20mV veya ± 40mV'dir. B kanalındaki kazanç sabittir 32 ve tam yük voltajı 80mV'dir. Her kanalın giriş voltajı olamaz   tam yük voltajından daha fazla. Tabii ki, kanalı değiştirebilirsiniz ve set_amp (amp) işlevini kullandığınız sürece istediğiniz zaman kazanç faktörü   Programlama sırasında amp'nin değeri sadece 128, 64 veya 32 olabilir.

Tekrar vurgulayarak, 32 bitlik kazanç faktörünü seçerseniz, okunan veriler B kanalına aittir.

İlk olarak, test etmek için kütüphane ile gelen örnekleri kullanın ve bir tepsiye 100g ağırlığa asıldıktan sonra değeri görebilirsiniz:

30545.50
30515.30
30495.20
30489.80
30469.70
30503.20
30420.90
30483.90
30505.20
30509.00
30531.80
30546.70
30542.90
30574.00
30540.20
30537.80
30468.10
30500.60
30525.90
30488.50

After a 50g weight is taken out, the value are:

7348.90
7386.10
7443.80
7426.40
7351.40
7385.70
7334.80
7401.60
7298.20
7316.10
7297.10
7327.40
7342.40
7319.70
7354.20
7360.10
7351.40
7286.40
7382.20
7276.70
7344.30
7292.20
7308.40

Calculating roughly:

30500 - 7300 = 23200 so the correction factor is about 50 / 23200= 0.002155172

2.Sonra kodlar (şu anda düzgün bir şekilde azaltabilirsiniz   okuma hızı ve bir kerede 30 saniyede okuma değeri gibi "gecikme" ekleyin   süresi):

#include 
HX711 hx(9, 10, 128, 0.002155172);
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
delay(500);
double sum = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++)
sum += hx.read();
Serial.println(sum/10);
}

Arduino'ya kod derledikten sonra, tüm ağırlıkları çıkarın ve sadece vücudu koruyun, şunları alabilirsiniz:

-15966.10
-15881.10
-15959.40
-15979.20
-16027.20
-16018.50
-16014.00
-16011.80
-16050.60
-16008.20
-15996.40
-15999.60
-16011.00
-15992.10
-15936.60
-15984.50
-16027.30
-16068.00
-16014.70
-15981.80
-16060.70
-16019.40

3.Bu sapmanın -16000'e yaklaştığı anlamına gelir. Böylece, değeri okumak için kurulumdaki sapma işlevi (bias_read () kullanarak düzeltme faktörü ve sapması, read () ile referans olarak)

#include 
HX711 hx(9, 10, 128, 0.002155172);
void setup() {
Serial.begin(9600);
hx.set_offset(-16000);

}
void loop() {
delay(500);
double sum0 = 0;
double sum1 = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
sum0 += hx.read();
sum1 += hx.bias_read();
}
Serial.print(sum0/10);
Serial.print(" ");
Serial.println(sum1/10);
}

Okunan veriler şu şekilde değiştirilir:

-15971.20 0.07
-15992.20 0.08
-15983.10 0.03
-15960.10 0.06
-15963.70 0.08
-15983.00 0.03
-15922.40 0.14
-15979.50 0.06
-15967.60 0.10
-16054.70 -0.09
-15985.30 0.02
-15944.40 0.10
-15945.80 0.13
-15982.50 0.07
-16043.00 -0.07
-16003.20 -0.02
-16004.30 -0.02
-15981.40 0.02
-15968.00 0.01
-15976.80 0.04
-16002.70 -0.01

50 g ağırlık koyduktan sonra verileri tekrar kontrol edin:

7159.20 49.85
7127.00 49.87
7115.10 49.78
7119.90 49.77
7140.40 49.82
7170.70 49.96
7201.40 50.02
7195.10 49.97
7191.50 50.00
7208.10 50.04
7213.30 50.02
7233.00 50.09
7216.30 50.02
7254.00 50.09
7252.00 50.09
7207.40 50.06
7244.10 50.08
7246.60 50.13
7242.40 50.06
7210.80 50.04

Başka bir 100g ağırlık koymak:

30276.70 99.73
30311.80 99.80
30306.20 99.79
30293.50 99.80
30310.80 99.76
30291.70 99.74
30286.40 99.75
30313.20 99.82
30283.80 99.78
30333.50 99.83
30335.40 99.89
30333.40 99.83
30287.20 99.75
30268.10 99.76
30292.30 99.81
30348.50 99.86

İlk ondalık sayının 0.2 olarak değiştiğini görebilirsiniz. Bu okumak demek   düzeltme faktörü yeterince kesin değil, ancak tamamen uyuyor 1g hassasiyette.

4.Sonra, programı mükemmelleştirmek ve dara kaldırma artırmak işlevi. Arduino'ya bir düğme takın. Önlemek için elektromanyetik girişim ve hatalar, genellikle bir düğme kullanırız yüksek seviye girişi. Düğmeye basıldığında, düşük seviyesi. Bu düğmeyi D0 bağlantı noktasına bağlayın:

#include 
HX711 hx(9, 10, 128, 0.002155172);
void setup() {
Serial.begin(9600);
hx.set_offset(-16000);
}
void loop() {
if(digitalRead(0) == LOW) hx.tare();
double sum0 = 0;
double sum1 = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
sum0 += hx.read();
sum1 += hx.bias_read();
}
Serial.print(sum0/10);
Serial.print(" ");
Serial.println(sum1/10);
}

Düğmeye her bastığınızda, dara kaldırılır.

5. Bir kod daha eklendi 1602 likit kristal:

#include 
#include  
#include 
HX711 hx(9, 10, 128, 0.002155172);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  hx.set_offset(-16000);
  lcd.init();                      // initialize the lcd 
  lcd.backlight();
  lcd.begin(16,2);

}
void loop() {
 if(digitalRead(0) == LOW) hx.tare();
  double sum0 = 0;
  double sum1 = 0;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sum0 += hx.read();
    sum1 += hx.bias_read();
  }
  lcd.clear();  
  lcd.setCursor(2,0);
  lcd.print("keyes-scale");
  lcd.setCursor(5, 1);
  lcd.print(sum1/10);
  lcd.print("g");
  delay(10);
 } 

Sıcaklık, çevre, teller ve daha fazlası gibi farklı faktörlerin etkileri nedeniyle, gerçek hata yaklaşık + -0.5'tir.

Sonuç

Tepsiye 50 g ağırlık koyun ve sonuç aşağıdaki gibi gösterilir.

Video