Քաշը բեռնախցիկով `9 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս գրառումը կներկայացնի, թե ինչպես կարելի է կարգավորել, լուծել և վերակազմակերպել 1 կգ-ից ցածր քաշի չափման միացում:

ARD2-2151- ի արժեքը 9,50 եվրո է և կարելի է գնել հետևյալ հասցեով.

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

Ինչ է օգտագործվել.

-1 կգ քաշի բեռնախցիկ (ARD2-2151)

-երկու op ուժեղացուցիչ

-Արդուինո

Քայլ 1: Բեռնախցիկի մասին

Ունի շատ փոքր ելք և, հետևաբար, պետք է ուժեղացնել գործիքային ուժեղացուցիչով (այս համակարգի համար օգտագործվել է ընդհանուր շահույթը 500)

Բեռնախցիկին սնուցելու համար օգտագործվում է 12 Վ լարման DC աղբյուր:

գործում է -20 աստիճանից մինչև 60 աստիճան ջերմաստիճանում, ինչը անօգտագործելի է դարձնում մեր մտքում ընկած նախագծի համար:

Քայլ 2: Շղթայի կառուցում

Բեռնախցիկն ունի 12 Վ մուտք, իսկ ելքը միացված կլինի գործիքավորման ուժեղացուցիչին `ելքը մեծացնելու համար:

Բեռնախցիկն ունի երկու ելք ՝ մինուս և դրական ելք, դրանց տարբերությունը համաչափ կլինի քաշին:

Ուժեղացուցիչները պահանջում են +15V և -15V միացում:

Ուժեղացուցիչի ելքը միացված է Arduino- ին, որի համար անհրաժեշտ է 5 Վ միացում, որտեղ անալոգային արժեքները կկարդան և կգնահատեն մինչև քաշի ելքը:

Քայլ 3. Դիֆերենցիալ Op-amp

Տարբերակիչ ուժեղացուցիչն օգտագործվում է բեռնախցիկից գումարած և մինուս լարման ելքի տարբերությունն ուժեղացնելու համար:

շահույթը որոշվում է R2/R- ով

R- ն պետք է լինի առնվազն 50K ohms, քանի որ բեռնախցիկի ելքային անթույլատրելիությունը 1k է, և երկու 50k դիմադրողները կտան 1% սխալ, որը բացառելի է

ելքը տատանվում է 0 -ից 120 մՎ -ի սահմաններում, դա չափազանց փոքր է և պետք է ավելի ուժեղացնել, ավելի մեծ օգուտ կարող է օգտագործվել diff ուժեղացուցիչի վրա կամ կարող է ավելացվել չշրջվող ուժեղացուցիչ

Քայլ 4: Ձեռք բերեք ուժեղացուցիչ

Օգտագործվում է ոչ շրջադարձային ուժեղացուցիչ, քանի որ diff ամպը թողնում է միայն 120 մՎ

arduino- ի անալոգային մուտքագրումը տատանվում է 0 -ից 5 վ -ի սահմաններում, այնպես որ մեր շահույթը կլինի մոտ 40 -ը `հնարավորինս մոտենալու համար, քանի որ դա կբարձրացնի մեր համակարգի զգայունությունը:

շահույթը որոշվում է R2/R1- ով

Քայլ 5: Խնդիրների նկարահանում

Օպերատորին 15 Վ էլեկտրամատակարարումը, Բեռնիչ բջիջը `10 Վ, իսկ Arduino- ին` 5 Վ, պետք է ունենան ընդհանուր եզրեր:

(0v բոլոր արժեքները պետք է միացված լինեն միասին):

Վոլտմետրը կարող է օգտագործվել համոզվելու համար, որ լարումը նվազում է յուրաքանչյուր դիմադրությունից հետո, ինչը կօգնի ապահովել կարճ միացումների բացակայություն:

Եթե արդյունքները տարբեր են և անհամապատասխան, օգտագործվող լարերը կարող են փորձարկվել ՝ օգտագործելով վոլտմետրը ՝ մետաղալարերի դիմադրությունը չափելու համար, եթե դիմադրությունն ասում է «անցանց», նշանակում է, որ կա անսահման դիմադրություն, և մետաղալարն ունի բաց շրջան և չի կարող օգտագործվել: Հաղորդալարերը պետք է լինեն 10 օմ -ից պակաս:

ռեզիստորներն ունեն հանդուրժողականություն, ինչը նշանակում է, որ դրանք կարող են ունենալ սխալ, դիմադրության արժեքները կարող են ստուգվել վոլտմետրով, եթե ռեզիստորը հեռացվի շղթայից:

ավելի փոքր ռեզիստորներ կարող են ավելացվել շարքով կամ զուգահեռ `դիմադրության իդեալական արժեքներ ստանալու համար:

Rseries = r1+r2

1/paուգահեռ = 1/r1 + 1/r2

Քայլ 6: Յուրաքանչյուր քայլի արդյունքներ

Բեռնախցիկից ելքը շատ փոքր է և կարիք ունի ուժեղացման:

Փոքր ելքը նշանակում է, որ համակարգը հակված է միջամտության:

Մեր համակարգը նախագծված էր մեր ունեցած կշիռների շուրջ, որը 500 գ էր, շահույթի ուժեղացուցիչի շահույթի դիմադրությունը հակադարձ համեմատական է մեր համակարգի տիրույթին

Քայլ 7: Arduino արդյունքներ

Այս արդյունքների հարաբերությունը գծային է և մեզ տալիս է տվյալ x արժեքի (մուտքային քաշ) y արժեք (y Arduino- ից D) գտնելու բանաձև:

Այս բանաձևը և ելքը կտրվեն arduino- ին `բեռնախցիկի քաշի ելքը հաշվարկելու համար:

Ուժեղացուցիչն ունի 300DU օֆսեթ, որը կարելի է հեռացնել ՝ հավասարակշռված ցորենաքարով կամուրջ տեղադրելով, նախքան բեռնախցիկի լարումը ուժեղացնելը: որը կապահովի շրջանը ավելի զգայունությամբ:

Քայլ 8: Կոդ

Այս փորձի ժամանակ օգտագործված ծածկագիրը կցված է վերևում:

Որոշելու համար, թե որ քորոցը պետք է օգտագործվի քաշը կարդալու համար.

pinMode (A0, INPUT);

Sensitivityգայունությունը (x- գործակիցը Excel- ում) և օֆսեթը (հաստատունը Excel- ում) հայտարարվում են.

Ամեն անգամ, երբ համակարգը տեղադրվում է, օֆսեթը պետք է թարմացվի ընթացիկ DU- ին `0 գ

float offset = 309.71; float զգայունություն = 1.5262;

Excel բանաձևը այնուհետև կիրառվում է անալոգային մուտքի վրա

և տպագրվում է սերիական մոնիտորի վրա

Քայլ 9. Վերջնական արդյունքի համեմատություն մուտքի հետ

Arduino- ից տրված վերջնական ելքը ճշգրիտ հաշվարկեց ելքի քաշը:

Միջին սխալ 1%

Այս սխալը առաջանում է միևնույն քաշով տարբեր DU- ի ընթերցմամբ, երբ թեստը կրկնվում է:

Այս համակարգը հարմար չէ մեր նախագծում օգտագործելու համար `ջերմաստիճանի տիրույթի սահմանափակումների պատճառով:

Այս սխեման կաշխատի մինչև 500 գ քաշի դեպքում, քանի որ 5v- ն արդուինոյի առավելագույն արժեքն է, եթե շահույթի դիմադրությունը կիսով չափ նվազեցվի, համակարգը կաշխատի մինչև 1 կգ:

Համակարգն ունի մեծ օֆսեթ, բայց դեռ ճշգրիտ է և նկատում է 0.4 գ փոփոխություններ: