Làm thế nào để có được dữ liệu trọng lượng từ cảm biến quy mô phòng tắm điện tử thủy tinh?

Tôi đang làm một dự án nhỏ với quy mô phòng tắm nhưng tôi gặp phải một số vấn đề. Tôi đang sử dụng một amp mô-đun Arduino Uno V3, HX711 và một thang đo.

Tỉ lệ:

Bộ khuếch đại HX711:

Tôi đã tháo rời thang đo để đi đến dây cảm biến và tôi hơi bối rối. Các cảm biến này có ba dây mỗi. Vì vậy, chúng là một nửa cảm biến cầu. Thang đo đang sử dụng 4 cảm biến vì vậy khi thang đo được đo, nó sẽ đo bằng một cây cầu đầy đủ. Và 3 dây này là ĐỎ, ĐEN, XANH. Tôi không biết màu đen (GND hoặc Tích cực) và màu xanh da trời (cùng đoán). Bốn dây màu đỏ được đặt tên E +, E-, S + và S-. Tôi sẽ cung cấp một hình ảnh của quy mô tháo rời.

Hai dây màu xanh được hàn với nhau ở mỗi bên. Tôi đoán dây màu đỏ là tín hiệu (S +, S-, E + và E-) nhưng màu xanh và đen là gì? Sau đó, tôi hàn các dây vào các dây này để đọc cảm biến nhưng tôi không biết đó là gì.

Cảm biến trông như thế này:

Tôi đã thử:

1. Hai thư viện khác nhau cho dự án này đều có tên HX711 (cho mô-đun này)
2. Thay đổi A + cho mô-đun A- trên

// 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);
}

không có thành công Tôi nhận được 0,0g trên màn hình nối tiếp khi bình tĩnh và tương tự khi tải.

Câu hỏi của tôi là: Làm thế nào để biết dây nào là GND, + 5V và tín hiệu nào? Làm thế nào để kết nối 4 cảm biến này để đọc dữ liệu? Làm thế nào để sử dụng các thư viện HX711 có sẵn và mô-đun HX711? Và, quan trọng nhất, làm thế nào để đọc dữ liệu từ thang đo này trên serial?

Các cảm biến tế bào tải bốn cầu của bạn có thể kết nối với một cây cầu bằng đá lúa mì đầy đủ như trong /electronics//a/199470/30711

Nếu các cảm biến của bạn giống như tế bào tải 50kg này từ https://www.sparkfun.com/products/10245 hoặc Ebay's http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale- Weighing-Sensor- Cảm biến-Strain-Half-Bridge-Sensors-50kg- / 251873576571 chúng có thể có lực nén và lực căng cả trên bề mặt trên cùng. Trang web Ebay có sơ đồ như:

... cho biết máy đo biến dạng dương trên màu đỏ-trắng và biến dạng âm trên màu đỏ-đen. (lưu ý rằng thứ tự tô màu trong sơ đồ này không khớp với thứ tự tô màu trong hình này. Tôi có một thước đo tương tự với các màu xanh-đỏ-đen và thước đo biến dạng dương là cặp bên phải, âm ở bên trái.) bề mặt trên thanh trung tâm giữa mặt đối mặt 'E' trong cảm biến sẽ hoạt động giống như một thanh song song và có các phần chịu nén và dưới sức căng, thay vì hoàn toàn dưới sức căng. Trong mặt cắt ngang, thanh đo ở trung tâm là loại mảnh chéo trong một lò xo hình chữ Z. Trong trường hợp này, các chủng đối lập nhau, và, nếu được sản xuất tốt, việc giảm điện trở ở phần biến dạng âm sẽ bù đắp cho sự tăng sức đề kháng ở phần biến dạng dương và tổng trở kháng trắng đen không đổi. Người ta vẫn cần thiết lập cầu để các bộ chia điện áp di chuyển ngược chiều với tải thêm và 4 thiết bị có dây trong một vòng trắng-trắng và đen-đen nên hoạt động như trên.

Nếu bạn nối bốn trong số này một cách cẩn thận bằng cách lật chúng xung quanh để các phần nhạy cảm ứng suất làm mất cân bằng cầu một cách xây dựng, bạn có thể sử dụng tất cả bốn cảm biến mà không cần thêm điện trở.

Về cơ bản, hai mặt đối diện chéo của cây cầu đá lúa mì được tạo thành bởi các phần tử nén của hai đồng hồ đo có dây nối tiếp, trong khi hai mặt còn lại của cây cầu được hình thành từ hai phần tử căng từ hai ô. Với tải trên tất cả các cảm biến, điện trở nén bị giảm, trong khi điện trở căng được tăng lên và nó kéo cây cầu mất cân bằng.

Để có được điều này, hãy luồn cả bốn cảm biến vào một vòng lớn với điện trở tối đa, phù hợp với màu sắc và ban đầu bỏ qua các dây tap trung tâm màu đỏ. (Đây là chức năng của màu xanh lam và màu đen được hàn với nhau theo tỷ lệ của bạn.) Chọn hai vòi đối diện (màu đỏ) đối diện là E + và E- và hai vòi trung tâm (màu đỏ) còn lại là S +, S-. Đặt điện áp kích thích lên E + / E- từ sơ đồ trên và đọc chênh lệch điện áp nhạy cảm giữa S + / S- và đây là những gì bạn nạp vào HX711 dưới dạng A + và A- (Bỏ qua B + / B- là a thứ hai, kênh không được sử dụng.)

Đây là sơ đồ với các đồng hồ đo 1-4 như G1 G2, G3, G4 theo các thông số kỹ thuật trên, áp dụng kích thích trên màu đỏ G1 và G3 và đọc các tín hiệu tắt màu đỏ G2 và G4. Máy đo G4 được tải một chút với một số biến dạng tích cực làm tăng sức đề kháng của G4 + và một số biến dạng âm làm giảm sức đề kháng của G4. Lý tưởng nhất là tải G4 với 25kg sẽ tạo ra 0,5mV / V nhân với điện áp kích thích 2,5V của nó, tạo ra 1,250mV trên Sig + / Sig- và kéo dài R8 thành 1001 ohms và nén R7 thành 999 ohms như được hiển thị. (Điều sơ đồ / giả lập trên Electronics.stackexchange.com khá tuyệt.)

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Thay vì dây "Trắng" trong sơ đồ và giống như trên đồng hồ đo của tôi, hãy xem nó là dây "xanh" từ các cảm biến của thang đo của bạn.

Chỉ với hai trong số các cảm biến nửa cầu này, người ta không nên kết hợp các màu cuối và nối từ trắng sang đen (xanh từ đen sang đen) và đen sang trắng, (đen sang xanh) đặt điện áp kích thích từ giữa hai điểm nối này và đọc sự khác biệt giữa các màu đỏ, khi tải tăng kéo một bên cao và bên kia thấp. Điều này sẽ trông giống như các cây cầu đá lúa mì 4 điện trở đơn giản trong các bảng dữ liệu thông thường, chứ không phải là sơ đồ 4 nửa cầu / tám điện trở ở trên.

1. HX711 cung cấp năng lượng cho cầu và khuếch đại điện áp vi sai của cầu. Bảng mạch gốc của thang đo (điều khiển màn hình LCD) cũng cung cấp năng lượng cho cây cầu. Bạn không thể có được bất kỳ bài đọc hữu ích nào trong khi cả hai mạch đang cấp nguồn cho cây cầu.

(Bạn có thể cắt các dây hiện có và gắn các đầu nối để cho phép thay đổi qua lại giữa bo mạch gốc và mạch Arduino của bạn.)

2. Một số thang đo như màn hình hiển thị sử dụng pin 9 V để chạy các thiết bị điện tử. Điện áp đó, nếu được sử dụng, có khả năng không tương thích với việc kết nối Arduino (thường được cung cấp bởi 3,3 V hoặc 5 V) hoặc HX711 (được cung cấp với VDD trong phạm vi 2,7 V đến 5,5 V) cùng lúc với bảng gốc.

Văn bản chủ yếu từ ý kiến ​​của tôi với một số bổ sung - với hình ảnh được thêm vào.

Các cảm biến hoàn toàn có thể được cấu hình như trong Hình 1 trong bảng dữ liệu.
Nếu vậy, nên có +5 và 0V trên hai điểm và tín hiệu trọng số giữa hai điểm khác.

Sử dụng DMM để kiểm tra Vdd (có thể là 5V nếu pin pV, ~ = 3V với pin Lithium). Tìm hai dẫn đến cầu với ~ = Vdd trên. Hai cái khác có lẽ ở Vdd / 2 trên mặt đất. Có khả năng có 4 dây hiệu quả, vì vậy mỗi dây màu đỏ ở một bên có thể được nối với nhau ở phía bên kia - một đồng hồ đo Ohm sẽ cho bạn biết. Kết nối đồng hồ đo trên phạm vi THẤP V giữa hai người kia và xem việc đọc có thay đổi theo trọng lượng không. Báo cáo lại.

Như jwpat7 nói - bạn có thể cần phải loại bỏ các cảm biến khỏi nguồn cung cấp HX711 để có được kết quả chính xác.

HX711 trông đẹp. Dưới 1 đô la / mô-đun với khối lượng khiêm tốn trên Alibaba và dưới US $ / 0,5 / IC trong hàng trăm.

Hình 1 là gì? Tôi biết GND và VDD ở đâu trên mô-đun HX711 và dây tín hiệu đi đâu (A-, A +, B-, B +). Thế là rõ ràng. Tôi không biết màu nào của dây từ cảm biến là GND VDD và Tín hiệu. Tôi sẽ làm việc này. Tôi sẽ đặt lại nguồn trên thang đo (3v từ pin) và tôi sẽ cố gắng đo dây để xác định cái gì là (tôi sẽ đặt một số tải lên thang đo). Tôi có một multimer vì vậy tôi sẽ cố gắng xác định dây nào là tín hiệu, và dây nào là GND và VDD. Tôi sẽ báo cáo lại. Tnx Russell. -

Xem hình của Bảng dữ liệu HX711 để xem hình ảnh này lớn hơn.

Cảm biến bạn có trong thang đo của bạn là một bộ chia điện áp đơn giản. Mỗi bộ gồm một điện trở và một bộ mở rộng, cả hai được kết nối nối tiếp. Một dây (E +) là VDD khác (E-) là GND và thứ ba là đầu ra chia (S). Bạn không thể trực tiếp sử dụng nó với HX711, cần một bộ cảm biến cầu chứ không chỉ là bộ chia. Bạn có thể thử đặt 1 / 2vdd trên S- và kết nối tín hiệu từ cảm biến với S +. Trong trường hợp bạn có trọng lượng âm, chỉ cần trao đổi các kết nối này. Giả định của bạn rằng thang đo của bạn sử dụng cầu đầy đủ, bởi vì nó có bốn cảm biến, hoàn toàn sai. Bạn có thể đọc các tín hiệu từ các cảm biến tỷ lệ bằng cách sử dụng đầu vào analog trong arduino (không có HX711) nhưng bạn nên khuếch đại nó trước để có độ phân giải hợp lý. Chúc may mắn! Greg