Jinsi ya Kujenga Mizani ya Uzani wa Arduino: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Katika Mradi wa Kuanzisha upya huko London tunafanya hafla za ukarabati ambapo watu wanaalikwa kuleta vitu vyote vya umeme na elektroniki kwa ukarabati, ili kuwaokoa kutoka kwenye taka. Miezi michache iliyopita (katika hafla ambayo sikuhudhuria) mtu alileta jikoni mbaya yenye mizani ambayo hakuna mtu anayeweza kurekebisha.

Kamwe sijawahi kuona ndani ya mizani yoyote ya dijiti ya kupimia na bila kujua jinsi wanavyofanya kazi, nilichukua kama changamoto kuwatafiti, wakati wa mchakato, kujenga matoleo mawili yangu.

Ikiwa unataka kujenga mizani yako ya kupimia au kuingiza kazi ya kupima uzito katika mradi pana, unaweza kutumia hii inayoweza kufundishwa kama msingi, vyovyote mahitaji yako, kutoka kwa kupima vipande vya gramu hadi kilo nyingi.

Kwa hivyo nitazingatia elektroniki, programu na kanuni za msingi. Jinsi unavyotambua mradi wako mwenyewe ni juu yako kabisa.

Pia nitakuonyesha jinsi ya kuzirekebisha, hata ikiwa hauna uzito wa kawaida.

Baada ya kufanya utafiti wangu na kuithibitisha kwa kujenga mizani yangu mwenyewe, niliandika kanuni za kupima mizani, pamoja na chochote ninachoweza kudhani juu ya kutafuta makosa, katika Mradi wa Kuanzisha upya Wiki. Nenda uangalie!

Hatua ya 1: Kuchagua Seli Zako za Mzigo

Mizani yote ya dijiti yenye uzito imejengwa karibu na kiini cha mzigo wa 4-terminal au seli nne za mzigo wa 3-terminal. Ambayo kupata inategemea ni aina gani ya mizani unayotaka kutengeneza. Zote zinaendana kwa umeme na zina bei rahisi kwa hivyo unaweza kubadilisha mawazo yako baadaye, au upate aina zaidi ya moja ya kujaribu.

Kwa mizani ya jikoni au posta iliyo na mzigo wa kiwango cha juu kati ya 100g hadi 10kg, unaweza kupata seli nne za kubeba zenye terminal ya bar ya alumini. Hii imewekwa kwa usawa, inasaidiwa kwa mwisho mmoja na inasaidia jukwaa la kupima kwa upande mwingine. Ina viwango 4 vya mnachuja vilivyoambatanishwa nayo. Ninaelezea kikamilifu jinsi inavyofanya kazi katika nakala yangu ya wiki kwa hivyo sitairudia hapa.

Hizi hazifai sana kwa mizigo mizito kama vile mizani ya bafuni, ambapo uzani kamili wa mtu, sio lazima uwe katikati ya jukwaa, unasaidiwa vizuri na seli 4 za mzigo zinazounga mkono pembe nne za jukwaa.

Hapa ndipo seli nne tatu za mzigo zinafaa zaidi. Wale waliokadiriwa kwa 50kg kila mmoja wanapatikana sana, ambayo kwa pamoja itakuwa na uzito wa hadi 200kg.

Wengine walio na viwango vya juu zaidi vimeundwa kwa kusimamisha uzito unaopimwa baada ya mtindo wa mizani ya mizigo

Hatua ya 2: Nini kingine unahitaji

Mbali na seli yako ya kupakia au seli za kupakia, utahitaji:

• Arduino. Unaweza kutumia karibu aina yoyote unayopenda lakini nilitumia Nano kwani ina kiolesura cha USB kilichojengwa ndani na bado inagharimu paundi chache tu.
• Moduli ya HX711. Hii inaweza kuja kutunzwa na seli yako ya mzigo lakini inapatikana kwa bei rahisi kama kitu tofauti kutoka kwa vyanzo vingi.
• Kwa prototyping, ubao wa mkate wa nukta 400, risasi za kuruka, pini na vipande vya tundu.

Utahitaji pia kuni, plastiki, screws, gundi, au chochote unachohitaji kwa toleo lako la mradi.

Hatua ya 3: Kuandaa Sehemu

Kutumia moduli ya HX711 kwenye ubao wa mkate, tembeza kipini cha upana wa 4 kwa pini za kiolesura (GND, DT, SCK, VCC) ya HX711.

Kwa unganisho rahisi na kukatwa kwa seli ya mzigo (haswa ikiwa unajaribu aina zaidi ya moja) tengeneza kipande cha tundu la upana wa 6 kwa pini za analog. (Unahitaji tu pini za E +, E-, A- na A + lakini nilifunga mkanda wa 6-pana hata hivyo ikiwa ningetaka kujaribu zingine mbili.)

Ikiwa unatumia seli ya mzigo wa waya-4 basi utahitaji kugeuza risasi nne kutoka kwa seli ya mzigo hadi ukanda wa pini 4-pana. Pini mbili za kwanza zitakuwa E + na E- na nyingine mbili A- na A +. Niligonga viungo vya solder na mkanda wa PVC ili kuwalinda. Alama kwenye ncha moja na alama inayolingana kwenye tundu la pini inamaanisha najua ni njia gani ya kuiunganisha, ingawa sidhani ni muhimu.

Seli za mzigo tofauti huweka rangi waya tofauti, lakini ni rahisi kusema ni ipi. Ukiwa na mita ya jaribio kwenye safu ya upinzani, pima upinzani kati ya kila jozi ya waya. Kuna jozi 6 zinazowezekana za waya 4 lakini utapata tu usomaji 2 tofauti. Kutakuwa na jozi 2 ambazo zinasoma 33% zaidi ya nyingine 4, sema, 1, 000Ω badala ya 750Ω. Moja ya jozi hizo ni E + na E- na nyingine ni A + na A- (lakini haijalishi ni ipi).

Mara tu unapofanya kila kitu kufanya kazi, ikiwa kiwango kinasoma uzito hasi wakati unaweka kitu juu yake, badilisha E + na E-. (Au A + na A- ikiwa ni rahisi. Lakini sio zote mbili!)

Hatua ya 4: Jinsi ya Kutumia Seli 3 za mzigo

Ikiwa unatumia seli nne za mzigo wa waya 3 lazima ututumie waya pamoja na kipande cha ubao, na uchukue kiunganishi cha E +, E-, A + na A- kutoka kwa mchanganyiko.

Kwa kuwa rangi za waya zako zinaweza kuwa tofauti na yangu, wacha tuite rangi 3 za waya za kila mzigo wa seli A, B na C.

Ukiwa na mita ya jaribio kwenye safu ya upinzani, pima upinzani kati ya kila jozi ya waya. Kuna jozi 3 zinazowezekana, lakini utapima usomaji 2 tofauti tu. Tambua jozi ambazo zinasoma mara mbili ama nyingine mbili. Piga jozi hii A na C. Uliyeacha ni B. (Upinzani kati ya B na ama A au C ni nusu ya upinzani kati ya A na C.)

Kwa kifupi, unahitaji waya seli 4 za kupakia kwenye mraba, na waya wa A wa kila moja iliyounganishwa na waya wa A wa jirani yake, na waya wa C kwa waya wa C wa jirani yake upande mwingine. Waya za B za seli mbili za kupakia pande tofauti za mraba ni E + na E-, na waya B za jozi nyingine ni A + na A-

Hatua ya 5: Wiring Up juu ya mkate

Kuunganisha bodi ya mkate ni rahisi sana, inahitaji kuruka 4 tu. Maktaba ya Fritzing ilinipa tu toleo tofauti kidogo la moduli ya HX711 kutoka kwangu lakini wiring ni sawa. Unaweza kufuata mchoro, au ikiwa unatumia Arduino tofauti, ingiza waya kama kwenye jedwali hapa chini:

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

Hatua ya 6: Kuweka Seli za Mizigo

Aina ya bar ya alumini ya seli ya mzigo ina mashimo mawili yaliyofungwa kila mwisho. Unaweza kutumia jozi moja kuiweka kwenye msingi unaofaa na spacer katikati. Jozi zingine ambazo unaweza kutumia kwa njia ile ile kuweka jukwaa lenye uzito, tena, na spacer. Kwa madhumuni ya majaribio unaweza kutumia vipande vyovyote vya mbao chakavu au plastiki unayopaswa kupeana, lakini kwa bidhaa iliyosafishwa mwisho utataka kutunza zaidi.

Njia rahisi zaidi ya kuweka seli nne za mzigo wa waya 3 ni kati ya vipande viwili vya chipboard. Nilitumia router kutengeneza maandishi 4 ya kina kirefu kwenye msingi ili kupata seli nne. Kwa upande wangu indentations zilihitaji kisima cha kati kidogo ili viwiko viwili chini vitulie kwenye msingi.

Nilitumia bunduki ya gundi ya moto kuyeyuka kushika seli za mzigo mahali na pia kurekebisha ubao kwenye msingi katikati. Kisha nikabonyeza jukwaa la kupimia kwa nguvu juu yao ili chunusi zilizo juu ya seli za mzigo zitengeneze kidogo. Niliimarisha hizi na router na kukagua bado ziko sawa na seli za mzigo. Kisha nikaweka gundi moto kuyeyuka juu na kuzunguka kila ujazo na nikabonyeza haraka jukwaa la uzani kwenye seli za mzigo kabla ya gundi kuwa ngumu.

Hatua ya 7: Kupanga Arduino

Nadhani una IDE ya Arduino kwenye kompyuta yako na unajua jinsi ya kuitumia. Ikiwa sivyo, angalia moja ya mafunzo mengi ya Arduino - hilo sio kusudi langu hapa.

Kutoka kwenye menyu ya kushuka ya IDE, chagua Mchoro - Jumuisha Maktaba - Dhibiti Maktaba…

Andika hx711 kwenye kisanduku cha utaftaji. Inapaswa kupata HX711-bwana. Bonyeza Sakinisha.

Pakua faili iliyoambatanishwa HX711.ino mfano mchoro. Kutoka kwa menyu kunjuzi ya Faili ya IDE, fungua faili uliyopakua tu. IDE itasema inahitaji kuwa kwenye folda - ruhusu iweke kwa moja.

Kusanya na kupakia mchoro, kisha bonyeza kwenye Monitor ya serial katika IDE.

Chini ni pato la mfano. Katika awamu ya uanzishaji inaonyesha wastani wa usomaji mbichi 20 kutoka HX711, halafu inaweka tare (i.e. sifuri). Baada ya hii inatoa kusoma moja ghafi, wastani wa 20 na wastani wa 5 chini ya tare. Mwishowe, wastani wa 5 chini ya tare na umegawanywa na sababu ya kiwango kutoa usomaji uliosawazishwa kwa gramu.

Kwa kila kusoma inatoa wastani wa wastani wa 20, na kupotoka kwa kawaida. Kupotoka kwa kiwango ni hasira ya maadili ambayo ndani yake 68% ya vipimo vyote vinatarajiwa kusema uwongo. 95% watalala kati ya masafa haya mara mbili na 99.7% ndani ya masafa mara tatu. Kwa hivyo ni muhimu kama kipimo cha anuwai ya makosa ya nasibu katika matokeo.

Katika mfano huu, baada ya usomaji wa kwanza niliweka sarafu mpya ya pauni kwenye jukwaa, ambayo inapaswa kuwa na uzito wa 8.75g.

Maonyesho ya HX711 Kuanzisha kiwango Raw ave (20): 1400260 Baada ya kuanzisha kiwango: Raw: 1400215 Raw ave (20): 1400230 Raw ave (5) - tare: 27.00 Calibrated ave (5): Usomaji 0.0: Maana, Std Dev ya Usomaji 20: -0.001 0.027 Wakati umechukuliwa: 1.850Secs Maana, Std Dev ya usomaji 20: 5.794 7.862 Wakati uliochukuliwa: 1.848Secs Maana, Std Dev ya usomaji 20: 8.766 0.022 Wakati uliochukuliwa: 1.848Secs Maana, Std Dev ya usomaji 20: 8.751 Wakati uliochukuliwa: 1.849 Secs Maana, Std Dev ya usomaji 20: 8.746 0.026 Wakati uliochukuliwa: 1.848 Secs

Hatua ya 8: Upimaji

Mchoro wa Arduino katika hatua ya awali una maadili mawili ya upimaji (au sababu za kiwango) zinazohusiana na kilo yangu 1 na seti yangu ya seli nne za mzigo wa waya 3kg. Hizi ziko kwenye mistari ya 19 na 20. Utahitaji kufanya upimaji wako mwenyewe, ukianza na thamani yoyote ya usuluhishi holela kama 1 (kwenye laini ya 21).

Sikuwa na uzani wowote wa kawaida, kwa hivyo kwa kiini cha mzigo wa 1kg nilitumia sarafu mpya ya Pauni 1, ambayo ina uzani wa 8.75g. Kwa kweli unapaswa kutumia kitu chenye uzito wa angalau sehemu ya kumi ya kiwango cha kiwango.

Pata kitu - chochote - cha uzani unaofaa. Ishuke kwenye ofisi yako ya posta, ujifanye unahitaji kuibandika, na uweke kwenye mizani hapo na uandike uzito kwa uzito. Au unaweza kuipeleka kwa mfanyabiashara kama mfanyabiashara wa mimea mwenye urafiki. Mfanyabiashara yeyote anayestahili anapaswa kupimwa mizani yake mara kwa mara ili kufuata viwango vya biashara.

Sasa una kitu cha uzito unaojulikana. Weka kwenye mizani yako na uone usomaji. Ongeza kiwango chako cha sasa kwa usomaji uliyonayo na ugawanye matokeo kwa kile usomaji ulipaswa kuwa, iwe kwa gramu, kilo, paundi, ndovu wadogo au vitengo vyovyote utakavyochagua. Matokeo yake ni sababu yako mpya ya kiwango. Jaribu uzito wako wa kujua tena, na ikiwa ni lazima, kurudia mchakato.