Bagaimana cara mendapatkan data berat dari sensor skala kamar mandi kaca elektronik?


Saya melakukan proyek kecil dengan timbangan kamar mandi tetapi saya mengalami beberapa masalah. Saya menggunakan Arduino Uno V3, modul amp dan skala HX711.

Skala: Skala kamar mandi digital dengan 4 sensor

HX711 amplifier: Amplifier

Saya membongkar skala untuk sampai ke kabel sensor dan saya agak bingung. Sensor-sensor ini masing-masing memiliki tiga kabel. Jadi mereka adalah sensor setengah jembatan. Skala menggunakan 4 sensor sehingga ketika skala mengukur mengukur dengan jembatan penuh. Dan 3 kabel ini MERAH, HITAM, BIRU. Saya tidak tahu apa itu hitam (GND atau Positive) dan biru (tebakan yang sama). Empat kabel merah diberi nama E +, E-, S + dan S-. Saya akan memberikan gambar skala yang dibongkar. Kabel sensor

Dua kabel biru disolder bersama di setiap sisi. Saya kira kabel merah adalah sinyal (S +, S-, E + dan E-) tetapi apa itu Biru dan Hitam? Lalu saya menyolder kabel ke kabel ini untuk mendapatkan pembacaan sensor tapi saya tidak tahu apa itu. Konfigurasi

Sensornya terlihat seperti ini: masukkan deskripsi gambar di sini

Saya mencoba:

  1. Dua pustaka yang berbeda untuk proyek ini keduanya bernama HX711 (untuk modul ini)
  2. Mengubah modul A + untuk A- pada
// Hx711.DOUT - pin #A1
// Hx711.SCK - pin #A0

#include "hx711.h"

Hx711 scale(A1, A0);

void setup() {

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  Serial.print(scale.getGram(), 1);
  Serial.println(" g");

  delay(200);
}

tanpa keberhasilan. Saya mendapatkan 0,0g pada monitor serial saat tenang, dan sama ketika beban aktif.

Pertanyaan saya adalah: Bagaimana cara mengetahui kawat mana yang GND, + 5V dan mana yang merupakan sinyal? Bagaimana menghubungkan 4 sensor ini untuk membaca data? Bagaimana cara menggunakan perpustakaan HX711 yang tersedia dan modul HX711? Dan, yang paling penting, bagaimana membaca data dari skala ini secara serial?


Sensornya sangat mungkin dikonfigurasi seperti pada Gambar 1 dalam lembar data Jika demikian harus ada +5 dan 0V di dua titik dan sinyal berat antara dua lainnya. Gunakan DMM untuk Memeriksa 5V (mungkin 5V = E +). Jadi temukan dua lead dengan Vdd (5V atau serupa). Dua lainnya mungkin pada Vdd / 2 di atas tanah. Sambungkan meter pada rentang LOW V antara dua lainnya dan lihat apakah pembacaan bervariasi dengan perubahan berat. | Laporkan kembali. || Seperti kata jwpat7 - Anda mungkin perlu repower sensor dari pasokan HX711 untuk mendapatkan pembacaan yang benar. | HX711 terlihat bagus.
Russell McMahon

Apa Fig1? Saya tahu di mana GND dan VDD pada modul HX711, dan ke mana perginya kabel sinyal (A-, A +, B-, B +). Itu jelas. Saya tidak tahu mana warna kabel dari sensor adalah GND VDD dan Signal. Saya akan melakukan ini . Saya akan mengembalikan daya pada skala (3v dari baterai) dan saya akan mencoba untuk mengukur kabel untuk menentukan apa yang (saya akan menaruh beberapa beban pada skala). Saya memiliki multimer jadi saya akan mencoba untuk menentukan kabel mana yang merupakan sinyal, dan kabel mana yang GND dan VDD. Saya akan melaporkan kembali. Tnx Russell.
silent_bob

Maaf - Gbr 1 di sini di lembar data HX711
Russell McMahon

Tolong, saya melakukan persis seperti yang dijelaskan. Saya memiliki bacaan yang aneh tetapi ketika saya menekan sensor, nilainya menurun bukannya meningkat! Bisakah Anda membantu ??
Ruben Bisso Tjade

Jawaban:


Sensor sel muatan empat jembatan Anda dapat terhubung ke jembatan batu gandum penuh seperti di /electronics//a/199470/30711

Jika sensor Anda seperti ini sel beban 50kg dari https://www.sparkfun.com/products/10245 atau Ebay's http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing-Sensor- Resistance-Strain-Half-bridge-Sensor-50kg- / 251873576571 mereka mungkin memiliki pengukur kompresi dan tegangan keduanya di permukaan atas. Situs Ebay memiliki diagram seperti:

three-wire 50kg load cell ... yang menunjukkan strain gauge positif pada merah-putih, dan strain negatif pada merah-hitam. (perhatikan bahwa urutan pewarnaan dalam diagram ini tidak cocok dengan urutan pewarnaan dalam gambar ini. Saya memiliki pengukur serupa dengan warna biru-merah-hitam, dan pengukur regangan positif adalah pasangan yang tepat, negatif di sebelah kiri.) The gauged permukaan pada bar tengah antara E 'tatap muka digabungkan dalam sensor harus bertindak seperti bar paralel dan memiliki bagian di bawah kompresi dan di bawah ketegangan, daripada murni di bawah ketegangan. Pada potongan melintang, bilah yang diukur di bagian tengah adalah semacam potongan melintang di pegas berbentuk Z. Dalam hal ini, strain saling berseberangan, dan, jika diproduksi dengan baik, pengurangan resistansi pada bagian regangan negatif akan mengimbangi peningkatan resistansi pada regangan regangan positif dan total resistansi putih-hitam harus konstan. Satu masih perlu mengatur jembatan sehingga pembagi tegangan bergerak dalam arah yang berlawanan dengan beban tambahan, dan 4 perangkat kabel dalam lingkaran putih ke putih dan hitam ke hitam harus bekerja seperti di atas.

Jika Anda memasang keempatnya dengan hati-hati dengan membalikkannya sehingga bagian yang peka terhadap stres membuat jembatan tidak seimbang secara konstruktif, Anda dapat menggunakan keempat sensor tanpa resistor tambahan.

Pada dasarnya, dua sisi yang berlawanan secara berlawanan dari jembatan wheatstone masing-masing dibentuk oleh elemen kompresi dari dua pengukur yang dihubungkan secara seri, sedangkan dua sisi jembatan yang tersisa masing-masing dibentuk dari dua elemen tegangan dari dua sel. Dengan beban pada semua sensor, resistansi kompresi berkurang, sedangkan resistansi tegangan meningkat dan menarik jembatan tidak seimbang.

Untuk mendapatkan ini, kabel keempat sensor di cincin besar dengan resistansi maksimum, warna senada dan awalnya mengabaikan kabel keran pusat merah. (Ini adalah fungsi blues yang disolder bersama-sama dan hitam dalam skala Anda.) Pilih dua ketukan pusat (merah) berlawanan sebagai E + dan E-, dan dua ketukan pusat (merah) yang tersisa sebagai S +, S-. Letakkan tegangan eksitasi pada E + / E- dari diagram di atas dan baca perbedaan tegangan peka gaya di S + / S-, dan inilah yang Anda masukkan ke HX711 Anda sebagai A + dan A- (Abaikan B + / B- sebagai kedua, saluran yang tidak digunakan.)

Berikut adalah skema dengan pengukur 1-4 sebagai G1 G2, G3, G4 per spesifikasi di atas, menerapkan eksitasi pada merah G1 dan G3, dan membaca sinyal dari merah G2 dan G4. Pengukur G4 dimuat sedikit dengan beberapa galur positif yang meningkatkan resistansi G4 +, dan beberapa galur negatif mengurangi resistansi G4. Idealnya, memuat G4 dengan 25kg akan menghasilkan 0,5mV / V kali tegangan eksitasi 2,5V, menghasilkan 1,250mV di Sig + / Sig-, dan meregangkan R8 menjadi 1001 ohm dan mengompresi R7 ke 999 ohm seperti yang ditunjukkan. (Masalah skema / simulator di electronics.stackexchange.com cukup keren.)

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

Alih-alih kabel "Putih" dalam diagram dan seperti pada alat pengukur saya, anggaplah kabel "biru" dari sensor skala Anda.

Dengan hanya dua dari sensor setengah jembatan ini, seseorang seharusnya tidak cocok dengan warna akhir dan menghubungkan putih-ke-hitam (biru-ke-hitam) dan hitam-ke-putih, (hitam-ke-biru) memaksakan tegangan eksitasi dari antara dua persimpangan ini, dan baca perbedaan melintasi merah, karena peningkatan beban menarik satu sisi tinggi dan sisi lainnya rendah. Ini akan terlihat seperti jembatan wheatstone 4-resistor biasa dalam lembar data umum, daripada skema 4-setengah-jembatan / delapan-resistor di atas.


  1. HX711 menyediakan daya ke jembatan dan menguatkan tegangan diferensial jembatan. Papan sirkuit asli skala (yang mendorong pembacaan LCD) juga menyediakan daya ke jembatan. Anda tidak mungkin mendapatkan bacaan yang bermanfaat saat kedua sirkuit menerapkan daya ke jembatan.

(Anda dapat memotong kabel yang ada dan memasang konektor untuk memungkinkan bolak-balik antara papan asli dan sirkuit Arduino Anda.)

  1. Beberapa skala seperti yang ditunjukkan menggunakan baterai 9 V untuk menjalankan elektronik. Tegangan itu, jika digunakan, kemungkinan tidak kompatibel dengan menghubungkan Arduino (biasanya didukung oleh 3,3 V atau 5 V) atau HX711 (didukung dengan VDD dalam kisaran 2,7 V hingga 5,5 V) pada saat yang sama dengan papan asli.

Skala memiliki baterai 3V litium yang memberi daya pada sistem. Saya memotong kabel itu, lihat gambar di atas. Jadi saya tidak menggunakan kekuatan apa pun kecuali dari Arduino.
silent_bob

Teks terutama dari komentar saya dengan beberapa tambahan - dengan gambar ditambahkan.

Sensor sangat mungkin dikonfigurasi seperti pada Gambar 1 di lembar data.
Jika demikian harus ada +5 dan 0V di dua titik, dan sinyal berat antara dua lainnya.

Gunakan DMM untuk Memeriksa Vdd (mungkin 5V jika baterai pV, ~ = 3V dengan baterai Lithium). Temukan dua petunjuk untuk menjembatani dengan ~ = Vdd aktif. Dua lainnya mungkin pada Vdd / 2 di atas tanah. Kemungkinan ada 4 kawat secara efektif sehingga masing-masing kabel merah di satu sisi dapat dihubungkan dengan satu di sisi lain - meter Ohm akan memberi tahu Anda. Sambungkan meter pada rentang LOW V antara dua lainnya dan lihat apakah pembacaan bervariasi dengan perubahan berat. Laporkan kembali.

Seperti kata jwpat7 - Anda mungkin perlu repower sensor dari pasokan HX711 untuk mendapatkan pembacaan yang benar.

HX711 terlihat bagus. Di bawah $ 1 / modul dalam volume sedang di Alibaba dan di bawah $ US / 0,50 / IC dalam ratusan.

Apa Fig1? Saya tahu di mana GND dan VDD pada modul HX711, dan ke mana perginya kabel sinyal (A-, A +, B-, B +). Itu jelas. Saya tidak tahu mana warna kabel dari sensor adalah GND VDD dan Signal. Saya akan melakukan ini. Saya akan mengembalikan daya pada skala (3v dari baterai) dan saya akan mencoba untuk mengukur kabel untuk menentukan apa yang (saya akan menaruh beberapa beban pada skala). Saya memiliki multimer jadi saya akan mencoba untuk menentukan kabel mana yang merupakan sinyal, dan kabel mana yang GND dan VDD. Saya akan melaporkan kembali. Tnx Russell. -

Lihat gambar lembar data HX711 untuk tampilan yang lebih besar dari gambar ini.

masukkan deskripsi gambar di sini


Sensor yang Anda miliki dalam skala adalah pembagi tegangan sederhana. Masing-masing terdiri dari satu resistor dan satu extensiometer, keduanya terhubung secara seri. Satu kawat (E +) adalah VDD yang lain (E-) adalah GND dan yang ketiga adalah output pembagi (S). Anda tidak bisa langsung menggunakannya dengan HX711 yang membutuhkan sensor jembatan bukan hanya pembagi. Anda dapat mencoba mengatur 1 / 2vdd pada S- dan menghubungkan sinyal dari sensor ke S +. Jika Anda mendapatkan bobot negatif, cukup tukar koneksi ini. Asumsi Anda bahwa skala Anda menggunakan jembatan penuh, karena memiliki empat sensor, sama sekali salah. Anda dapat membaca sinyal dari sensor skala menggunakan input analog di Arduino Anda (tanpa HX711) tetapi Anda harus memperkuatnya sebelumnya untuk mendapatkan resolusi yang masuk akal. Semoga berhasil! Greg

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.