Yuk xujayrasi bilan vaznni o'lchash: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Ushbu maqolada 1 kg gacha bo'lgan og'irliklarni o'lchash sxemasini o'rnatish, nosozliklarni tuzatish va qayta tartibga solish haqida so'z boradi.

ARD2-2151 9,50 evro turadi va uni quyidagi manzilda sotib olish mumkin.

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

Nima ishlatilgan:

-1 kg yuk xujayrasi (ARD2-2151)

-ikkita kuchaytirgich

-Arduino

1 -qadam: Yuk xujayrasi haqida

Chiqish juda kichik, shuning uchun uni instrumental kuchaytirgich bilan kuchaytirish kerak (bu tizim uchun jami 500 daromad ishlatilgan)

12 V kuchlanishli shahar manbai yuk xujayrasini quvvatlantirish uchun ishlatiladi.

-20 darajadan 60 darajagacha bo'lgan haroratda ishlaydi, bu biz o'ylagan loyiha uchun yaroqsiz holga keltiradi.

2 -qadam: O'chirish tizimini yaratish

Yuk xujayrasi 12V kirishga ega va chiqishni kuchaytirish uchun asboblar kuchaytirgichiga ulanadi.

Yuk xujayrasi ikkita chiqishga ega, minus va musbat chiqish, ularning farqi og'irlikka mutanosib bo'ladi.

Kuchaytirgichlar +15V va -15V ulanishni talab qiladi.

Kuchaytirgichning chiqishi 5V ulanishi kerak bo'lgan Arduino -ga ulangan, u erda analog qiymatlar o'qiladi va og'irlik chiqishiga qayta o'lchanadi.

3-qadam: Diferensial Op-amp

Yuk ko'tarish kamerasidan ortiqcha va ortiqcha kuchlanish chiqishi farqini kuchaytirish uchun diff kuchaytirgich ishlatiladi.

daromad R2/R bilan belgilanadi

R kamida 50K ohm bo'lishi kerak, chunki yuk xujayrasining chiqish empedansi 1k va ikkita 50k qarshilik 1% xato beradi

chiqish diapazoni 0 dan 120 mV gacha o'zgarib turadi, bu juda kichik va uni kuchaytirish kerak, diff kuchaytirgichida katta daromad ishlatilishi mumkin yoki o'zgarmaydigan kuchaytirgich qo'shilishi mumkin.

4 -qadam: Ampga ega bo'ling

Inverting bo'lmagan kuchaytirgich ishlatiladi, chunki diff amp faqat 120 mV quvvat beradi

arduino -ga analog kirish 0 dan 5V gacha, shuning uchun bizning daromadimiz bu diapazonga iloji boricha yaqinlashish uchun 40 atrofida bo'ladi, chunki bu bizning tizimning sezuvchanligini oshiradi.

daromad R2/R1 bilan belgilanadi

5 -qadam: Muammolarni hal qilish

Op-ampga 15V, Load xujayrasiga 10V va Arduino uchun 5V kuchlanish umumiy asosga ega bo'lishi kerak.

(barcha 0v qiymatlari bir -biriga ulanishi kerak.)

Qisqa tutashuvlar yo'qligini ta'minlash uchun har bir rezistordan keyin kuchlanish pasayishiga ishonch hosil qilish uchun voltmetrdan foydalanish mumkin.

Agar natijalar turlicha va bir -biriga mos kelmasa, simlarning qarshiligini o'lchash uchun voltmetr yordamida sinab ko'rish mumkin, agar qarshilik "oflayn" deb aytsa, bu cheksiz qarshilik mavjudligini va simning ochiq sxemasi borligini va uni ishlatib bo'lmaydi. Simlar 10 ohmdan kam bo'lishi kerak.

Rezistorlar bardoshlik xususiyatiga ega, ya'ni xato bo'lishi mumkin, agar qarshilik palladan chiqarilsa, qarshilik qiymatlari voltmetr bilan tekshirilishi mumkin.

ideal qarshilik qiymatlarini olish uchun kichikroq rezistorlar ketma -ket yoki parallel ravishda qo'shilishi mumkin.

Seriya = r1+r2

1/Rparallel = 1/r1 + 1/r2

6 -qadam: Har bir qadam natijasi

Yuk xujayrasidan chiqish juda kichik va uni kuchaytirish kerak.

Kichik chiqish tizimi aralashuvga moyilligini bildiradi.

Bizning tizimimiz 500 g bo'lgan og'irliklar atrofida ishlab chiqilgan.

daromad kuchaytirgichining qarshilik qarshiligi bizning tizimimiz diapazoniga teskari proportsionaldir

7 -qadam: Arduino natijalari

Bu natijalardagi munosabatlar chiziqli bo'lib, bizga berilgan x qiymati (kirish og'irligi) uchun y qiymatini (Arduino dan DU) topish formulasini beradi.

Bu formulalar va chiqishlar arduinoga yuk xujayrasining og'irlik chiqishini hisoblash uchun beriladi.

Kuchaytirgich 300DU ofsetga ega, buni yuk xujayrasining kuchlanishini kuchaytirishdan oldin muvozanatli bug'doy toshli ko'prikni o'rnatish orqali olib tashlash mumkin. bu kontaktlarning zanglashiga ko'proq sezgirlikni beradi.

8 -qadam: kod

Ushbu tajribada ishlatilgan kod yuqorida biriktirilgan.

Og'irlikni o'qish uchun qaysi pinni ishlatish kerakligini hal qilish uchun:

pinMode (A0, INPUT);

Sezuvchanlik (excel x-koeffitsienti) va ofset (excel eqnidagi doimiy) e'lon qilinadi:

Har safar tizim o'rnatilganda, ofset joriy DUga 0g da yangilanishi kerak

float ofset = 309.71; float sezuvchanligi = 1.5262;

keyin excel formulasi analog kirishga qo'llaniladi

va ketma -ket monitorga chop etiladi

9 -qadam: Yakuniy chiqishni kirishga solishtirish

Arduino -dan olingan yakuniy chiqish chiqish og'irligini aniq hisoblab chiqdi.

O'rtacha xato 1%

Sinov takrorlanganda bir xil vaznda o'qiladigan har xil DU sabab bo'ladi.

Harorat chegaralanganligi sababli bu tizim bizning loyihamizda foydalanish uchun mos emas.

Ushbu sxema 500 g gacha bo'lgan og'irliklar uchun ishlaydi, chunki 5v arduino uchun maksimal qiymatdir, agar qarshilik qarshiligi ikki baravar kamaytirilsa, tizim 1 kg gacha ishlaydi.

Tizim katta ofsetga ega, lekin hali ham aniq va 0,4g o'zgarishlarni sezadi.