Non commenterò il design del circuito, poiché sembra che stia ottenendo molta attenzione, ma ho realizzato un progetto in cui ho hackerato una bilancia pesapersone in modo che fosse abilitato alla rete e abbia un web server per servire il peso attuale, e io avere qualche idea su come mettere tutto insieme.
Prima di costruire l'amplificatore, al fine di avere un'idea approssimativa di come impostare il guadagno, costruire prima il circuito dell'estensimetro, accenderlo e utilizzare un multimetro (che è molto più sensibile degli ADC del tuo Arduino) per misurare l'uscita tensione dal circuito dell'estensimetro con il carico massimo previsto applicato. Quindi, quando costruisci il tuo circuito amplificatore, puoi selezionare resistori di guadagno che portano l'uscita massima dell'amplificatore a 5 V (il campione ADC di Arduino 0-5 V) e otterrai la massima gamma dal tuo ADC.
Il motivo per farlo è che l'intervallo e la risoluzione degli ADC sono limitati e discreti, quindi se si desidera misurare 0-1000 libbre, con la risoluzione di 10 bit degli ADC dell'AVR, nel migliore dei casi si dovrebbe essere precisi all'interno di un picchia se il segnale di uscita del tuo amplificatore passa da 0-5 V all'aumentare del peso da 0-1000 libbre. Se lo fai solo a metà o indovini con i resistori di guadagno, o inizi con pura prova ed errore e ti annoi e non usi l'intera gamma, getterai via l'accuratezza. Supponi di mettere insieme un amplificatore e emette solo 0-2,5 V, quindi getterai via la metà della portata e la precisione sarà solo entro 2 libbre. per lo stesso intervallo di 1000 libbre.
Dipende dal progetto e da quanto ti importa. Quando ho costruito la mia scala compromessa, avevo bisogno di un intervallo di 0-200 libbre, ma non ero molto preoccupato per l'accuratezza. Fondamentalmente il mio obiettivo era determinare se un contenitore sulla bilancia fosse vuoto o pieno, con forse una risoluzione molto bassa oltre quella come 1/8 pieno, 3/4 pieno, quel tipo di cose. Ho appena costruito il più semplice circuito amplificatore differenziale a singolo opamp che ho trovato con il primo opamp a bassa tensione che avevo nella borsa dei pezzi, con il guadagno impostato in modo da saturare l'ADC a ~ 200 libbre. Anche con questa costruzione semplicissima è sorprendentemente preciso e lineare, sicuramente buono per la libbra (è notevolmente migliore di quello, ma non ho nemmeno bisogno di precisione in libbre, quindi quando l'ho calibrato ho aggiunto peso in incrementi di 5 libbre per costruire la mia tabella dei dati di calibrazione).
Schema aggiunto su richiesta:
Questo è più o meno lo schema del circuito che ho costruito, ma l'ho messo insieme su una breadboard senza saldatura, quindi spero che non ci fosse troppa ingegneria sul campo in quello che effettivamente sto lavorando. La parte cancellata era un resistore e un potenziometro extra che avrebbero dovuto essere in grado di sintonizzare il circuito dell'estensimetro, quindi l'uscita era esattamente 0v senza carico, ma ho finito con una leggera tensione positiva, qualunque cosa facessi, e non lo era è significativo quindi non mi sono preoccupato di eseguire il debug. Sig + / Sig- sono i punti in cui gli estensimetri sono collegati al circuito dell'amplificatore. Non ho costruito il mio circuito estensimetro, ho usato la bilancia, quindi in realtà non mi sento così ben informato sui dettagli di lavoro con gli estensimetri, ho solo capito come usare ciò che era lì. Il mio aveva due coppie di calibri e ogni coppia aveva un filo V +, V- e di segnale.
I valori dei resistori nel mio circuito non significano necessariamente nulla per te, perché sono stati scelti per dare il guadagno di cui ho bisogno. Scegli il tuo in base alle tue esigenze.
