Kupima Uzito na Kiini cha Mzigo: Hatua 9

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Chapisho hili litashughulikia jinsi ya kusanidi, kutatua shida, na kupanga tena mzunguko wa kupima uzito chini ya 1kg.

ARD2-2151 inagharimu € 9.50 na inaweza kununuliwa kwa:

www.wiltronics.com.au/product/9279/load-ce…

Kilichotumiwa:

-Seli ya mzigo wa 1Kg (ARD2-2151)

-a mbili amplifiers

-Arnino

Hatua ya 1: Kuhusu Kiini cha Mzigo

Ina pato ndogo sana na kwa hivyo inahitaji kuongezewa na kifaa cha kuongeza nguvu (jumla ya faida 500 ilitumika kwa mfumo huu)

Chanzo cha DC cha 12V kinatumiwa kuwezesha kiini cha mzigo.

inafanya kazi katika hali ya joto kutoka -20 digrii Celsius hadi digrii 60 Celsius, na kuifanya isitumike kwa mradi tuliokuwa tukifikiria.

Hatua ya 2: Kuunda Mzunguko

Kiini cha mzigo kina pembejeo ya 12V, na pato litaunganishwa na kifaa cha kuongeza sauti ili kuongeza pato.

Kiini cha mzigo kina matokeo mawili, minus na pato nzuri, tofauti ya hizi itakuwa sawia na uzani.

Amplifiers inahitaji unganisho la 15V na -15V.

Pato la kipaza sauti limeunganishwa na Arduino ambayo inahitaji unganisho la 5V, ambapo maadili ya analog yatasomwa na kupunguzwa kwa pato la uzani.

Hatua ya 3: Tofauti Op-amp

Amp tofauti hutumiwa kukuza tofauti ya pato la pamoja la na la chini kutoka kwa seli ya mzigo.

faida imedhamiriwa na R2 / R

R inahitaji kuwa atleast 50K ohms kwani uzuiaji wa pato la seli ya mzigo ni 1k na vipingaji viwili vya 50k vitatoa kosa la 1% ambalo ni la kipekee

pato linatoka 0 hadi 120 mV hii ni ndogo sana na inahitaji kupunguzwa zaidi, faida kubwa inaweza kutumika kwenye dafta kubwa au kipaza sauti kisichobadilika kinaweza kuongezwa

Hatua ya 4: Pata Amp

Amp isiyo ya kubadilisha inatumika kwa sababu tofauti ya amp tu 120mV

pembejeo ya Analog kwa safu ya arduino kutoka 0 hadi 5v kwa hivyo faida yetu itakuwa karibu 40 kupata karibu iwezekanavyo kwa anuwai hiyo kwa sababu hiyo itaongeza unyeti wa mfumo wetu.

faida imedhamiriwa na R2 / R1

Hatua ya 5: Shida ya Risasi

Ugavi wa 15V kwa op-amp, 10V kwa seli ya Mzigo na 5V kwa Arduino lazima iwe na uwanja wa pamoja.

(maadili yote 0v yanahitaji kuunganishwa pamoja.)

Voltmeter inaweza kutumika kuhakikisha kuwa voltage inashuka baada ya kila kontena kusaidia kuhakikisha kuwa hakuna mizunguko fupi.

Ikiwa matokeo yanatofautiana na haiendani waya zinazotumiwa zinaweza kupimwa kwa kutumia voltmeter kupima upinzani wa waya, ikiwa upinzani unasema "nje ya mtandao" inamaanisha kuna upinzani usio na kipimo na waya ina mzunguko wazi na haiwezi kutumika. Waya lazima iwe chini ya 10 ohms.

vipingaji vina uvumilivu, ambayo inamaanisha wanaweza kuwa na kosa, maadili ya upinzani yanaweza kuchunguzwa na voltmeter ikiwa kontena imeondolewa kwenye mzunguko.

vipingamizi vidogo vinaweza kuongezwa kwa safu au sambamba ili kupata maadili bora ya upinzani.

Risensi = r1 + r2

1 / Sambamba = 1 / r1 + 1 / r2

Hatua ya 6: Matokeo Kutoka kwa Kila Hatua

Pato kutoka kwa seli ya mzigo ni ndogo sana na inahitaji kupanuliwa.

Pato ndogo inamaanisha mfumo unakabiliwa na kuingiliwa.

Mfumo wetu uliundwa karibu na uzani tuliokuwa nao ambao ulikuwa 500g, upinzani wa faida ya amp amp ni sawa na kiwango cha mfumo wetu

Hatua ya 7: Matokeo ya Arduino

Uhusiano katika matokeo haya ni laini na hutupa fomula ya kupata y thamani (DU kutoka Arduino) kwa thamani ya x (uzito wa pembejeo).

Fomula hii na pato litapewa arduino kuhesabu pato la uzito wa seli ya mzigo.

Amplifier ina idadi ya 300DU, hii inaweza kuondolewa kwa kuingiza daraja lenye usawa la ngano kabla ya voltage ya seli ya mzigo ikiongezewa. ambayo inaweza kutoa mzunguko na unyeti zaidi.

Hatua ya 8: Kanuni

Nambari iliyotumiwa katika jaribio hili imeambatanishwa hapo juu.

Kuamua ni pini ipi inapaswa kutumiwa kusoma uzito:

pinMode (A0, INPUT);

Usikivu (x-mgawo bora zaidi) na kukabiliana (mara kwa mara katika excel eqn) hutangazwa:

Kila wakati mfumo unasanidiwa kukabiliana inapaswa kusasishwa kwa DU ya sasa kwa 0g

kukabiliana kwa kuelea = 309.71; unyeti wa kuelea = 1.5262;

fomula bora zaidi hutumiwa kwa pembejeo ya analog

na kuchapishwa kwa mfuatiliaji wa serial

Hatua ya 9: Kulinganisha Pato la Mwisho na Ingizo

Pato la mwisho lililotolewa kutoka kwa Arduino kwa usahihi lilihesabu uzito wa pato.

Wastani wa makosa ya 1%

Hitilafu hii inasababishwa na DU tofauti iliyosomwa kwa uzani sawa wakati jaribio linarudiwa.

Mfumo huu haufai kutumia katika mradi wetu kwa sababu ya mapungufu ya kiwango cha joto.

Mzunguko huu ungefanya kazi kwa uzito hadi 500g, kwani 5v ni thamani ya juu ndani ya arduino, ikiwa upinzani wa faida unapunguzwa kwa nusu mfumo utafanya kazi hadi 1kg.

Mfumo una malipo makubwa lakini bado ni sahihi na hugundua mabadiliko ya 0.4g.