Come ottenere i dati di peso dai sensori elettronici in vetro per bilance pesapersone?

Sto facendo un piccolo progetto con una bilancia pesapersone, ma ho riscontrato alcuni problemi. Sto usando un Arduino Uno V3, un modulo amp HX711 e una bilancia.

Scala:

Amplificatore HX711:

Ho smontato la bilancia per arrivare ai cavi del sensore e sono un po 'confuso. Questi sensori hanno tre fili ciascuno. Quindi sono sensori a mezzo ponte. La bilancia utilizza 4 sensori, quindi quando la bilancia sta misurando sta misurando con un ponte completo. E questi 3 fili sono ROSSO, NERO, BLU. Non so cosa sia nero (GND o positivo) e blu (stessa ipotesi). A quattro fili rossi vengono dati i nomi E +, E-, S + e S-. Fornirò una foto della scala smontata.

Due fili blu sono saldati insieme su ciascun lato. Immagino che i fili rossi siano segnale (S +, S-, E + ed E-) ma cosa sono il blu e il nero? Quindi ho saldato i fili a questi fili per ottenere letture del sensore, ma non so cosa sia cosa.

Il sensore si presenta così:

Provai:

1. Due diverse librerie per questo progetto, entrambe denominate HX711 (per questo modulo)
2. Modifica di A + per modulo A-on

// 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);
}

senza successo. Ricevo 0,0 g sul monitor seriale quando è calmo e lo stesso quando il carico è acceso.

Le mie domande sono: come sapere quale filo è GND, + 5V e quale segnale? Come collegare 4 di questi sensori per leggere i dati? Come utilizzare le librerie HX711 disponibili e il modulo HX711? E, soprattutto, come leggere i dati da questa scala su seriale?

I tuoi quattro sensori a mezzo ponte per celle di carico possono collegarsi in un bridge full wheatstone come in /electronics//a/199470/30711

Se i tuoi sensori sono come questa cella di carico da 50 kg da SparkFun https://www.sparkfun.com/products/10245 o Ebay http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing-Sensor- Resistance-Strain-Half-bridge-Sensors-50kg- / 251873576571 potrebbero avere un misuratore di compressione e tensione sia sulla superficie superiore. Il sito Ebay ha un diagramma come:

... che indica un estensimetro positivo sul rosso-bianco e uno strain negativo sul rosso-nero. (si noti che l'ordine di colorazione in questo diagramma non corrisponde all'ordine di colorazione in questa immagine. Ho un indicatore simile con i colori blu-rosso-nero e l'estensimetro positivo è la coppia destra, negativo a sinistra.) Il calibro la superficie sulla barra centrale tra le 'E' faccia a faccia accoppiate nel sensore dovrebbe agire come una barra parallela e ha porzioni sotto compressione e sotto tensione, piuttosto che puramente sotto tensione. Nella sezione trasversale, la barra misurata al centro è una specie di traversa in una molla a forma di Z. In questo caso, i ceppi si oppongono e, se prodotti bene, la riduzione della resistenza nella porzione di deformazione negativa compenserà l'aumento della resistenza nella porzione di deformazione positiva e la resistenza bianco-nera totale dovrebbe essere costante. È ancora necessario impostare il ponte in modo che i divisori di tensione si muovano in direzioni opposte con carico aggiunto e 4 dispositivi cablati in un loop da bianco a bianco e da nero a nero dovrebbero funzionare come sopra.

Se si collegano quattro di questi attentamente ruotandoli in modo che le parti sensibili allo stress sbilancino costruttivamente il ponte, è possibile utilizzare tutti e quattro i sensori senza resistori aggiuntivi.

Fondamentalmente, due lati diagonalmente opposti di un ponte di pietra di grano sono ciascuno formato dagli elementi di compressione di due calibri collegati in serie, mentre i due lati rimanenti del ponte sono formati ciascuno da due elementi di tensione di due celle. Con il carico su tutti i sensori, le resistenze a compressione si riducono, mentre le resistenze di tensione aumentano e il ponte viene sbilanciato.

Per ottenere questo, collegare tutti e quattro i sensori in un grande anello con la massima resistenza, abbinando i colori e inizialmente ignorando i fili rossi del rubinetto centrale. (Questa è la funzione dei blu e dei neri saldati insieme sono nella tua scala.) Scegli due tocchi centrali (rossi) opposti come E + ed E-, e i restanti due tocchi centrali (rossi) come S +, S-. Inserisci la tensione di eccitazione su E + / E- dal diagramma sopra e leggi una differenza di tensione sensibile alla forza su S + / S-, e questo è ciò che inserisci nel tuo HX711 come A + e A- (Ignora B + / B- come un secondo canale non utilizzato.)

Ecco uno schema con i calibri 1-4 come G1 G2, G3, G4 secondo le specifiche sopra, applicando un'eccitazione sui rossi G1 e G3 e leggendo i segnali dai rossi G2 e G4. L'indicatore G4 viene caricato un po 'con una deformazione positiva che aumenta la resistenza G4 + e una deformazione negativa che riduce la resistenza G4. Idealmente, caricare G4 con 25 kg produrrebbe 0,5 mV / V volte la sua tensione di eccitazione di 2,5 V, producendo 1,250 mV attraverso Sig + / Sig- e allungando R8 a 1001 ohm e comprimendo R7 a 999 ohm come mostrato. (La cosa schematica / simulatore su electronics.stackexchange.com è piuttosto interessante.)

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Invece dei fili "bianchi" nel diagramma e come sui miei calibri, considerali i fili "blu" dei sensori della tua bilancia.

Con solo due di questi sensori a mezzo ponte, non si dovrebbero abbinare i colori finali e agganciare da bianco a nero (da blu a nero) e da nero a bianco (da nero a blu) imponendo una tensione di eccitazione tra queste due giunzioni e leggono le differenze tra i rossi, poiché l'aumento del carico porta un lato in alto e l'altro in basso. Questo assomiglierà ai semplici ponti in pietra di quarzo a 4 resistori nei comuni fogli dati, piuttosto che allo schema a 4 semiponte / otto resistori sopra.

1. L'HX711 fornisce alimentazione a un ponte e amplifica la tensione differenziale del ponte. Il circuito originale della bilancia (che guida una lettura LCD) fornisce anche alimentazione a un ponte. È improbabile che si ottengano letture utili mentre entrambi i circuiti stanno alimentando il bridge.

(È possibile tagliare i cavi esistenti e collegare i connettori per consentire il passaggio avanti e indietro tra la scheda originale e il circuito Arduino.)

2. Alcune bilance come quella mostrata usano una batteria da 9 V per far funzionare l'elettronica. Tale tensione, se utilizzata, è probabilmente incompatibile con il collegamento di un Arduino (in genere alimentato da 3,3 V o 5 V) o di un HX711 (alimentato con VDD nell'intervallo da 2,7 V a 5,5 V) contemporaneamente alla scheda originale.

Testo principalmente dai miei commenti con alcune aggiunte - con l'immagine aggiunta.

I sensori sono probabilmente configurati come in Fig1 nella scheda tecnica.
In tal caso, ci dovrebbero essere +5 e 0 V su due punti e segnale di peso tra altri due.

Utilizzare un DMM per verificare la presenza di Vdd (probabilmente 5 V se batteria pV, ~ = 3 V con batteria al litio). Trova due cavi per il bridge con ~ = Vdd attivo. Altri due probabilmente a Vdd / 2 fuori terra. È probabile che ci siano 4 fili in modo efficace, quindi ognuno dei fili rossi su un lato può essere collegato a uno sull'altro lato - un ohmetro ti dirà. Collegare il misuratore su un intervallo LOW V tra gli altri due e vedere se la lettura varia con il cambiamento di peso. Riferire.

Come dice jwpat7, potrebbe essere necessario riaccendere i sensori dall'alimentazione HX711 per ottenere letture corrette.

HX711 sembra carino. Sotto $ 1 / modulo in modesto volume su Alibaba e sotto $ US / 0,50 / IC in centinaia.

Quale Fig1? So dove sono GND e VDD sul modulo HX711 e dove vanno i fili del segnale (A-, A +, B-, B +). Questo è chiaro Non so quali colori dei fili dei sensori siano GND VDD e Signal. Lo farò. Ripristino la potenza della bilancia (3v dalla batteria) e cercherò di misurare i cavi per determinare cosa è cosa (metterò un po 'di carico sulla bilancia). Ho un multimer quindi cercherò di determinare quali fili sono segnali e quali fili sono GND e VDD. Riporterò indietro. Tnx Russell. -

Vedere la figura della scheda tecnica HX711 per una visione più ampia di questa immagine.

Il sensore che hai nella tua bilancia è un semplice divisore di tensione. Ciascuno è composto da un resistore e un estensiometro, entrambi collegati in serie. Un filo (E +) è VDD un altro (E-) è GND e il terzo è l'uscita divisore (S). Non puoi usarlo direttamente con HX711 che necessita di sensori a ponte non solo di divisori. Puoi provare a impostare 1 / 2vdd su S- e collegare il segnale dal sensore a S +. Nel caso in cui si ottenga un peso negativo, è sufficiente scambiare queste connessioni. La tua ipotesi che la tua bilancia usi il bridge completo, perché ha quattro sensori, è completamente sbagliata. Puoi leggere i segnali dai sensori di scala usando gli ingressi analogici in te arduino (senza HX711) ma dovresti amplificarli prima di ottenere una risoluzione ragionevole. In bocca al lupo! Greg