Ачааллын үүрээр жинг хэмжих: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ нийтлэлд 1 кг-аас доош жинг хэмжих хэлхээг хэрхэн тохируулах, алдааг олж засварлах, дахин зохион байгуулах талаар авч үзэх болно.

ARD2-2151 нь 9.50 еврогийн үнэтэй бөгөөд үүнийг дараах хаягаар худалдаж авах боломжтой.

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

Юу ашигласан бэ:

-1 кг ачааны эс (ARD2-2151)

-хоёр өсгөгч

-Ардуино

Алхам 1: Ачааллын эсийн тухай

Маш бага гаралттай тул инструмент өсгөгчөөр өсгөх шаардлагатай (энэ системд нийт 500 ашиг олсон)

Ачааллын үүрийг тэжээхийн тулд 12V тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийг ашигладаг.

-20 хэмээс 60 хэм хүртэл ажилладаг бөгөөд энэ нь бидний санаж байсан төсөлд ашиглах боломжгүй болсон.

Алхам 2: Цахилгаан хэлхээг бий болгох

Ачааллын үүр нь 12V оролттой бөгөөд гаралтыг нэмэгдүүлэхийн тулд багажийн өсгөгчтэй холбоно.

Ачааллын үүр нь хасах ба эерэг гаралттай гэсэн хоёр гаралттай бөгөөд тэдгээрийн ялгаа нь жинтэй пропорциональ байх болно.

Өсгөгч нь +15V ба -15V холболтыг шаарддаг.

Өсгөгчийн гаралт нь 5V холболт шаардлагатай Arduino -тэй холбогдсон бөгөөд аналог утгыг уншаад жингийн гаралт руу дахин хуваарилах болно.

Алхам 3: Дифференциал Op-amp

Ачааллын үүрээс нэмэх ба хасах хүчдэлийн гаралтын ялгааг нэмэгдүүлэхийн тулд diff amp ашигладаг.

ашиг нь R2/R -ээр тодорхойлогдоно

Ачааллын үүрний гаралтын эсэргүүцэл 1k, хоёр 50k эсэргүүцэл нь 1% -ийн алдааг өгдөг тул R нь хамгийн багадаа 50K ом байх ёстой.

гаралт нь 0 -ээс 120 мВ -ийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь хэтэрхий жижиг тул илүү их хүчдэл авах шаардлагатай, дифф өсгөгч дээр илүү их ашиг олох эсвэл хөрвүүлдэггүй өсгөгч нэмж болно.

Алхам 4: өсгөгч авах

Дифф өсгөгч нь зөвхөн 120мВ хүчдэл гаргадаг тул урвуу ороогүй өсгөгч ашигладаг

arduino -ийн аналог оролт нь 0 -ээс 5 в -ийн хооронд хэлбэлздэг тул бидний ашиг 40 -ийн ойролцоо байх болно, учир нь энэ системд мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлэх болно.

ашиг нь R2/R1 -ээр тодорхойлогдоно

Алхам 5: Асуудлыг шийдвэрлэх

Оп-өсгөгчийн 15V, Load үүрэнд 10V, Arduino-д 5V нийлүүлэх нь нийтлэг ойлголттой байх ёстой.

(бүх 0v утгыг хооронд нь холбох шаардлагатай.)

Богино холболт байхгүй байхын тулд резистор бүрийн дараа хүчдэл буурч байгаа эсэхийг шалгахын тулд вольтметр ашиглаж болно.

Хэрэв үр дүн нь харилцан адилгүй, зөрүүтэй байвал утсыг эсэргүүцэх чадварыг вольтметр ашиглан шалгаж болно, хэрэв эсэргүүцэл нь "офлайн" гэж хэлбэл хязгааргүй эсэргүүцэл байгаа бөгөөд утас нь нээлттэй хэлхээтэй тул ашиглах боломжгүй болно. Утас нь 10 ом -оос бага байх ёстой.

резистор нь хүлцэл хүлээдэг бөгөөд энэ нь алдаатай байж магадгүй гэсэн үг бөгөөд хэрэв эсэргүүцлийг хэлхээнээс салгасан бол эсэргүүцлийн утгыг вольтметрээр шалгаж болно.

Хамгийн бага эсэргүүцлийн утгыг авахын тулд жижиг резисторуудыг цуваа эсвэл зэрэгцээ нэмж болно.

Rseries = r1+r2

1/Rparallel = 1/r1 + 1/r2

Алхам 6: Алхам бүрийн үр дүн

Ачааллын үүрээс гарах гарц нь маш бага бөгөөд үүнийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Бага гаралт нь систем нь хөндлөнгийн оролцоотой байдаг гэсэн үг юм.

Манай систем нь 500 гр жинтэй байсан.

олзны өсгөгчийн эсэргүүцэл нь манай системийн хүрээтэй урвуу пропорциональ байна

Алхам 7: Arduino -ийн үр дүн

Эдгээр үр дүнгийн хамаарал нь шугаман бөгөөд өгөгдсөн x утга (оролтын жин) -ийн y утгыг (Arduino -аас DU) олох томъёог өгдөг.

Энэ томъёо ба гаралтыг ачааллын үүрний жингийн гаралтыг тооцоолохын тулд arduino -д өгөх болно.

Өсгөгч нь 300DU -ийн офсеттай бөгөөд үүнийг ачааллын үүрний хүчдэлийг нэмэгдүүлэхээс өмнө улаан буудайн чулууны тэнцвэртэй гүүрийг оруулснаар арилгаж болно. Энэ нь хэлхээг илүү мэдрэмжтэй болгох болно.

Алхам 8: Код

Энэхүү туршилтанд ашигласан кодыг дээр хавсаргасан болно.

Жинг уншихын тулд ямар зүү ашиглах ёстойг шийдэхийн тулд:

pinMode (A0, INPUT);

Мэдрэмж (Excel дэх x коэффициент) ба офсет (excel eqn дахь тогтмол) -ийг дараах байдлаар зарлав.

Системийг тохируулах бүрт офсетийг одоогийн DU болгон 0g болгож шинэчлэх ёстой

хөвөх офсет = 309.71; хөвөх мэдрэмж = 1.5262;

excel томъёог дараа нь аналог оролтод хэрэглэнэ

мөн цуваа дэлгэц дээр хэвлэв

Алхам 9: Эцсийн гаралтыг оролттой харьцуулах

Arduino -аас өгсөн эцсийн гаралт нь гаралтын жинг зөв тооцоолсон болно.

Дундаж алдаа 1%

Туршилтыг давтах үед ижил жинд өөр өөр DU уншсанаас энэ алдаа гардаг.

Энэ системийг температурын хязгаарлалтын улмаас манай төсөлд ашиглахад тохиромжгүй.

Энэ хэлхээ нь 500 гр хүртэлх жинд ажиллах болно, учир нь 5v нь arduino -ийн хамгийн их утга бөгөөд хэрэв эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг хоёр дахин бууруулбал систем 1кг хүртэл ажиллах болно.

Систем нь том офсеттай боловч үнэн зөв хэвээр байгаа бөгөөд 0.4г -ийн өөрчлөлтийг анзаардаг.