როგორ ავაშენოთ არდუინოს საწონი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ლონდონის Restart Project– ში ჩვენ ვატარებთ სარემონტო ღონისძიებებს, სადაც საზოგადოების წევრები მოწვეულნი არიან მოიტანონ ყველანაირი ელექტრო და ელექტრონული ელემენტი რემონტისთვის, რათა გადაარჩინონ ისინი ნაგავსაყრელიდან. რამდენიმე თვის წინ (ღონისძიებაზე, სადაც მე ნამდვილად არ დავესწარი) ვიღაცამ შემოიტანა სამზარეულოს მასიური სასწორი, რომლის გამოსწორებაც არავის შეეძლო.

არასოდეს მინახავს ციფრული მასის შიგნით და არ ვიცოდი, როგორ მუშაობს ისინი, მე მივიღე გამოწვევა მათი კვლევის პროცესში, ჩემი ორი ვერსიის შექმნისას.

თუ გსურთ ააწყოთ თქვენი საკუთარი სასწორი ან გამოიყენოთ ფუნქცია უფრო ფართო პროექტში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ინსტრუქცია, რაც არ უნდა იყოს თქვენი მოთხოვნილება, გრამის ფრაქციების მასიდან მრავალ კილოგრამამდე.

აქედან გამომდინარე, მე კონცენტრირებას გავაკეთებ ელექტრონიკაზე, პროგრამულ უზრუნველყოფაზე და ძირითად პრინციპებზე. როგორ აცნობიერებ საკუთარ პროექტს, მთლიანად შენზეა დამოკიდებული.

მე ასევე გაჩვენებთ, თუ როგორ ხდება მათი დაკალიბრება, თუნდაც სტანდარტული წონა არ გქონდეთ.

ჩემი კვლევის ჩათვლით და მისი დამტკიცების გზით, საკუთარი სასწორის აგებით, დავწერე სასწორის შეწონილის პრინციპები, მათ შორის, რისი დადგენაც შემიძლია შეცდომების აღმოჩენის შესახებ, ვიკი პროექტის განახლებაში. წადი და შეხედე!

ნაბიჯი 1: თქვენი დატვირთვის უჯრედების არჩევა

ყველა ციფრული მასა აგებულია ან 4 ტერმინალური დატვირთვის უჯრედის ან ოთხი 3 ტერმინალური დატვირთვის უჯრედის გარშემო. რომელი მიიღოთ, დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა სახის სასწორი გსურთ გააკეთოთ. ისინი ყველა ელექტრონულად თავსებადია და საკმაოდ იაფია, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ აზრი მოგვიანებით, ან მიიღოთ ერთზე მეტი ტიპის ექსპერიმენტი.

სამზარეულოს ან საფოსტო სასწორებისთვის, რომელთა მაქსიმალური დატვირთვაა 100 გ-დან 10 კგ-მდე, შეგიძლიათ მიიღოთ 4 ტერმინალური დატვირთვის უჯრედი, რომელიც შედგება ალუმინის ბარისგან. ეს არის დამონტაჟებული ჰორიზონტალურად, მხარს უჭერს ერთ ბოლოს და მხარს უჭერს მასის პლატფორმას მეორეში. მას აქვს 4 დაძაბულობის მაჩვენებელი მიმაგრებული. მე სრულად ავუხსენი როგორ მუშაობს ის ჩემს ვიკი სტატიაში, ასე რომ აქ აღარ გავიმეორებ.

ეს ნაკლებად შესაფერისია უფრო მძიმე ტვირთისთვის, როგორიცაა აბაზანის სასწორი, სადაც პირის სრული წონა, რომელიც აუცილებლად არ არის ორიენტირებული პლატფორმაზე, უკეთესად ეყრდნობა 4 დატვირთვის უჯრედს, რომლებიც მხარს უჭერენ პლატფორმის 4 კუთხეს.

ეს არის ის, სადაც ოთხი 3 ტერმინალური დატვირთვის უჯრედი უფრო შესაფერისია. თითოეული მათგანი 50 კგ -ით არის შეფასებული, რომლებიც ერთად იწონის 200 კგ -მდე.

სხვა უფრო მაღალი რეიტინგის მქონე პირები შექმნილია იმისთვის, რომ შეაჩერონ წონა, რომელიც განისაზღვრება ბარგის სასწორის მოდაში

ნაბიჯი 2: სხვა რა გჭირდებათ

თქვენი დატვირთვის უჯრედის ან ჩამტვირთავი უჯრედების გარდა, დაგჭირდებათ:

• არდუინო. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ პრაქტიკულად ნებისმიერი ტიპი, მაგრამ მე გამოვიყენე ნანო, რადგან მას აქვს USB ინტერფეისი ჩაშენებული და ჯერ კიდევ მხოლოდ რამდენიმე ფუნტი ღირს.
• HX711 მოდული. ეს შეიძლება მოყვეს თქვენს დატვირთვას, მაგრამ ხელმისაწვდომია ძალიან იაფად, როგორც ცალკეული წყარო მრავალი წყაროდან.
• პროტოტიპისთვის, 400 პუნქტიანი დაფა, მხტუნავები, ქინძისთავები და ბუდეები.

თქვენ ასევე დაგჭირდებათ ხე, პლასტმასი, ხრახნები, წებო, ან რაც გჭირდებათ პროექტის კონკრეტულ ვერსიაზე.

ნაბიჯი 3: ნაწილების მომზადება

პურის დაფაზე HX711 მოდულის გამოსაყენებლად, შეაერთეთ 4 სიგანის პინსტრიპი HX711- ის ინტერფეისის ქინძისთავებთან (GND, DT, SCK, VCC).

დატვირთვის უჯრედის მარტივი კავშირისა და გათიშვისთვის (განსაკუთრებით თუ თქვენ ექსპერიმენტებს ატარებთ ერთზე მეტ სახეობაზე) შეაერთეთ 6 სიგანის ბუდე სოკეტი ანალოგიურ ქინძისთავებთან. (თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ E+, E-, A- და A+ ქინძისთავები, მაგრამ მე მაინც ჩავრთე 6 სიგანის ზოლები, თუ მინდოდა ექსპერიმენტი მეორესთან.)

თუ თქვენ იყენებთ 4 მავთულის ჩამტვირთავ უჯრედს, მაშინ დაგჭირდებათ 4 ლიდერის მიერთება დატვირთვის უჯრედიდან 4 სიგანის პინზე. პირველი ორი ქინძისთავები იქნება E+ და E- და დანარჩენი ორი A- და A+. მე დავიმაგრე შედუღების სახსრები PVC ლენტით მათ დასაცავად. ნიშანი ერთ ბოლოზე და შესაბამისი ნიშანი ქინძისთავზე ნიშნავს, რომ მე ვიცი რომელი მიმართულებით უნდა შევაერთო, თუმცა არ მგონია ამას მნიშვნელობა ჰქონდეს.

სხვადასხვა დატვირთვის უჯრედები განსხვავებულად აფორმებენ ხაზებს, მაგრამ ადვილი სათქმელია რომელი რომელია. სატესტო მეტრით წინააღმდეგობის დიაპაზონში, გაზომეთ წინააღმდეგობა თითოეულ წყვილ მავთულს შორის. არსებობს 6 წყვილი 4 მავთული, მაგრამ თქვენ მიიღებთ მხოლოდ 2 განსხვავებულ კითხვას. იქნება 2 წყვილი, რომლებიც 33% -ით მეტს კითხულობენ ვიდრე დანარჩენი 4, ვთქვათ, 1 000Ω 750Ω ნაცვლად. ამ წყვილებიდან ერთი არის E+ და E-, ხოლო მეორე არის A+ და A- (მაგრამ არ აქვს მნიშვნელობა რომელი).

მას შემდეგ რაც ყველაფერს დაასრულებთ, თუკი რაიმეს დაყენებისას სასწორი კითხულობს უარყოფით წონას, შეცვალეთ E+ და E-. (ან A+ და A- თუ ეს უფრო ადვილია. მაგრამ არა ორივე!)

ნაბიჯი 4: როგორ გამოვიყენოთ 3 მავთულის ჩამტვირთავი უჯრედები

თუ თქვენ იყენებთ ოთხ 3 მავთულის ჩამტვირთავ უჯრედს, თქვენ უნდა დააკავშიროთ ისინი ერთმანეთთან ერთად, და აიღოთ E+, E-, A+ და A- კავშირები კომბინაციიდან.

ვინაიდან თქვენი მავთულის ფერები შეიძლება განსხვავდებოდეს ჩემგან, მოდით დავარქვათ თითოეული მავთულის 3 ფერს A, B და C.

სატესტო მეტრით წინააღმდეგობის დიაპაზონში, გაზომეთ წინააღმდეგობა თითოეულ წყვილ მავთულს შორის. არსებობს 3 შესაძლო წყვილი, მაგრამ თქვენ გაზომავთ მხოლოდ 2 განსხვავებულ კითხვას. დაასახელეთ წყვილი, რომელიც ორჯერ კითხულობს დანარჩენ ორს. დაურეკეთ ამ წყვილს A და C. ის, რაც თქვენ გამოტოვეთ არის B. (წინააღმდეგობა B და ან A ან C არის ნახევარი წინააღმდეგობა A და C შორის).

მარტივად რომ ვთქვათ, თქვენ უნდა დააკავშიროთ 4 დატვირთვის უჯრედი კვადრატში, თითოეული მათგანის მავთული უკავშირდება მეზობლის A მავთულს, ხოლო C მავთულს მეზობლის C მავთულს მეორე მხარეს. კვადრატის მოპირდაპირე მხარეს ორი დატვირთვის უჯრედის B მავთულები არის E+ და E-, ხოლო მეორე წყვილის B მავთულები არის A+ და A-

ნაბიჯი 5: პურის დაფის გაყვანილობა

პურის დაფის გაყვანილობა ძალიან მარტივია, საჭიროა მხოლოდ 4 მხტუნავი. Fritzing ბიბლიოთეკამ შემომთავაზა ჩემგან HX711 მოდულის ოდნავ განსხვავებული ვერსია, მაგრამ გაყვანილობა იგივეა. თქვენ შეგიძლიათ დაიცვას დიაგრამა, ან თუ იყენებთ სხვა Arduino- ს, შეაერთეთ იგი ქვემოთ მოცემულ ცხრილში:

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

ნაბიჯი 6: დატვირთვა საკნები

ალუმინის ბარის ტიპის დატვირთვის უჯრედს აქვს ორი ხრახნიანი ხვრელი თითოეულ ბოლოში. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი წყვილი, რომ დააინსტალიროთ ის შესაფერის ბაზაზე, შუალედს შორის. მეორე წყვილი, რომელიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ ანალოგიურად, ასაწონი პლატფორმის დასამაგრებლად, ისევ, გამყოფით. მხოლოდ ექსპერიმენტული მიზნებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ნაჭერი ხის ან პლასტმასისგან, მაგრამ გაპრიალებული საბოლოო პროდუქტისთვის გსურთ უფრო მეტი მოვლა.

ოთხი სამი მავთულის ჩამტვირთავი უჯრედის დამონტაჟების უმარტივესი გზაა ორ ნაჭერს შორის. მე როუტერი გამოვიყენე 4 ზედაპირული ჩაღრმავების მიზნით, რათა დავადგინო ოთხი უჯრედი. ჩემს შემთხვევაში ჩაღრმავებებს სჭირდებოდა ოდნავ უფრო ღრმა ცენტრალური ჭაბურღილი ისე, რომ ბოლოში ორი მოქლონები არ დაეყრდნო ბაზას.

მე გამოვიყენე ცხელი დნობის წებოს იარაღი, რომ დამეტვირთა უჯრედები ბაზაზე და ასევე გამეკეთებინა ზოლები დაფაზე შუაზე. შემდეგ მე ძლიერად დავაჭირე მასის პლატფორმა მათზე ისე, რომ დატვირთვის უჯრედების მწვერვალებზე მუწუკებმა მცირედი ჩაღრმავება მოახდინა. გავამძაფრე ეს როუტერით და შევამოწმე, რომ ისინი მაინც მშვენივრად ემთხვეოდნენ დატვირთვის უჯრედებს. შემდეგ ჩავასხი ცხელი დნობის წებო თითოეულ ჩაღრმავებაზე და მის გარშემო და სწრაფად დავაწკაპუნე მასის პლატფორმა დატვირთვის უჯრედებზე, სანამ წებო გამაგრდება.

ნაბიჯი 7: არდუინოს დაპროგრამება

მე ვფიქრობ, რომ თქვენ გაქვთ Arduino IDE თქვენს კომპიუტერში დაინსტალირებული და იცით როგორ გამოიყენოთ იგი. თუ არა, გადახედეთ Arduino– ს ბევრ გაკვეთილს - ეს არ არის ჩემი მიზანი აქ.

IDE ჩამოსაშლელი მენიუდან აირჩიეთ ესკიზი - ბიბლიოთეკის ჩართვა - ბიბლიოთეკების მართვა…

ჩაწერეთ hx711 საძიებო ველში. მან უნდა იპოვოს HX711-master. დააწკაპუნეთ ინსტალაციაზე.

ჩამოტვირთეთ თანდართული ფაილი HX711.ino ესკიზის მაგალითი. IDE ფაილის ჩამოსაშლელი მენიუდან გახსენით ფაილი, რომელიც გადმოწერეთ. IDE იტყვის, რომ ის უნდა იყოს საქაღალდეში - ნება მიეცით ჩასვას იგი ერთში.

შეადგინეთ და ატვირთეთ ესკიზი, შემდეგ დააჭირეთ სერიულ მონიტორს IDE– ში.

ქვემოთ არის გამომავალი მაგალითი. ინიციალიზაციის ფაზაში ის აჩვენებს საშუალოდ 20 ნედლეულ კითხვას HX711– დან, შემდეგ ადგენს ტარას (ანუ ნულოვანი წერტილი). ამის შემდეგ ის იძლევა ერთ ნედლეულ კითხვას, საშუალოდ 20 და საშუალოდ 5 ნაკლები ტარი. დაბოლოს, საშუალოდ 5 -ით ნაკლები ტარი და გაყოფილი მასშტაბის კოეფიციენტზე, რათა მოხდეს კალიბრირებული კითხვა გრამებში.

თითოეული წაკითხვისთვის იგი იძლევა დაკალიბრებულ საშუალო 20 -ს და სტანდარტულ გადახრას. სტანდარტული გადახრა არის ღირებულებების მძვინვარება, რომლის ფარგლებშიც მოსალოდნელია ყველა გაზომვის 68%. 95% იქნება ორჯერ ამ დიაპაზონში და 99.7% სამჯერ დიაპაზონში. ამიტომ ის სასარგებლოა, როგორც შედეგის შემთხვევითი შეცდომების დიაპაზონის საზომი.

ამ მაგალითში, პირველი წაკითხვის შემდეგ, პლატფორმაზე მოვათავსე ახალი ფუნტის მონეტა, რომლის წონა უნდა იყოს 8.75 გ.

მასშტაბის ინიციალიზაცია ნედლეულის გამზირი (20): 1400260 მასშტაბის დაყენების შემდეგ: ნედლეული: 1400215 ნედლეულის გამზირი (20): 1400230 ნედლი გამზირი (5) - ტარი: 27.00 დაკალიბრებული გამზირი (5): 0.0 საკითხავი: საშუალო, საშუალო 20 კითხვა: -0.001 0.027 დრო: 1.850 წმ საშუალო, Std Dev 20 კითხვა: 5.794 7.862 დრო: 1.848 საშუალო წთ, საშუალო 20 კითხვა: 8.766 0.022 დრო: 1.848 საშუალო მნიშვნელობა, Std Dev 20 კითხვა: 8.751 0.034 საჭირო დრო: 1.849 საშუალო მნიშვნელობა, Std Dev 20 კითხვა: 8.746 0.026 დრო: 1.848 წმ

ნაბიჯი 8: კალიბრაცია

არდუინოს ესკიზი წინა საფეხურზე შეიცავს ორ დაკალიბრების მნიშვნელობას (ან მასშტაბის ფაქტორებს), რომლებიც ეხება ჩემს 1 კგ-ს და ჩემს კომპლექტს ოთხი 50 კილოგრამიანი 3 მავთულის ჩამტვირთავი უჯრედისგან. ეს არის მე -19 და მე -20 სტრიქონებზე. თქვენ უნდა შეასრულოთ თქვენი საკუთარი კალიბრაცია, დაწყებული ნებისმიერი თვითნებური დაკალიბრების მნიშვნელობით, როგორიცაა 1 (ხაზზე 21).

მე არ მქონდა რაიმე სტანდარტული წონა, ამიტომ 1 კილოგრამიანი საკნისთვის გამოვიყენე ახალი £ 1 მონეტა, რომელიც იწონის 8.75 გ. იდეალურ შემთხვევაში, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ის, რაც იწონის მასშტაბის მაქსიმუმ მეათედს.

იპოვნეთ რაღაც - არაფერი - დაახლოებით შესაფერისი წონის. წაიყვანეთ იგი თქვენს ადგილობრივ ფოსტაში, წარმოიდგინეთ, რომ უნდა გამოაქვეყნოთ და დადეთ იქ სასწორზე და ფრთხილად შენიშნეთ წონა. ან შეგიძლიათ წაიყვანოთ ის ტრეიდერთან, როგორიცაა მეგობრული ადგილობრივი ბოსტნეული. ნებისმიერ რეპუტაციის მქონე ტრეიდერს უნდა ჰქონდეს რეგულარულად დაკალიბრებული სასწორი სავაჭრო სტანდარტების შესაბამისად.

ახლა თქვენ გაქვთ ცნობილი წონის ობიექტი. განათავსეთ იგი თქვენს სასწორზე და გაითვალისწინეთ კითხვა. გაამრავლეთ თქვენი ამჟამინდელი მასშტაბის ფაქტორი თქვენს მიერ მიღებული კითხვით და გაყავით შედეგი იმაზე, თუ როგორი უნდა იყოს კითხვა, გრამებში, კილოგრამებში, ფუნტებში, მიკრო-სპილოებში ან თქვენს მიერ არჩეულ ერთეულებად. შედეგი არის თქვენი ახალი მასშტაბის ფაქტორი. კვლავ სცადეთ თქვენი წონა და საჭიროების შემთხვევაში გაიმეორეთ პროცედურა.