Как получить данные о весе от стеклянных электронных датчиков весов для ванных комнат?

Я делаю небольшой проект с напольными весами, но сталкиваюсь с некоторыми проблемами. Я использую усилитель Arduino Uno V3, HX711 и весы.

Масштаб:

Усилитель HX711:

Я разобрал весы, чтобы добраться до проводов датчика, и я немного запутался. Эти датчики имеют три провода каждый. Таким образом, они являются полумостовыми датчиками. Весы используют 4 датчика, поэтому, когда весы измеряют, они измеряют с полным мостом. И эти 3 провода - КРАСНЫЙ, ЧЕРНЫЙ, СИНИЙ. Я не знаю, что такое черный (GND или Positive) и синий (та же догадка). Четыре красных провода имеют названия E +, E-, S + и S-. Я предоставлю картину в разобранном масштабе.

Два синих провода спаяны вместе на каждой стороне. Я предполагаю, что красные провода сигнальные (S +, S-, E + и E-), но что такое синий и черный? Затем я припаял провода к этим проводам, чтобы получить показания датчиков, но я не знаю, что к чему.

Датчик выглядит так:

Я старался:

1. Две разные библиотеки для этого проекта, оба названные HX711 (для этого модуля)
2. Замена A + для модуля 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);
}

без успеха. Я получаю 0.0g на последовательном мониторе в спокойном состоянии и то же самое, когда нагрузка включена.

Мои вопросы: Как узнать, какой провод заземления, + 5 В, а какой сигнал? Как подключить 4 таких датчика для чтения данных? Как использовать библиотеки HX711 и модуль HX711? И, самое главное, как читать данные из этой шкалы на серийных?

Ваши четыре полумостовых сенсора могут подключаться к полному мосту из пшеничного камня, как на /electronics//a/199470/30711.

Если ваши датчики похожи на этот 50-килограммовый тензодатчик от https://www.sparkfun.com/products/10245 от SparkFun или от http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing-Sensor- от Ebay. Сопротивление-Напряжение-Полумост-Датчики-50 кг- / 251873576571 они могут иметь датчик сжатия и растяжения как на верхней поверхности. У сайта Ebay есть диаграмма, похожая на:

... что указывает на положительный тензодатчик на красно-белом и отрицательный на красно-черном. (обратите внимание, что порядок раскраски на этой диаграмме не соответствует порядку раскраски на этой картинке. У меня есть аналогичный датчик с сине-красно-черными цветами, и положительный датчик деформации - правая пара, отрицательный слева.) Поверхность на центральной планке между лицом к лицу, соединенными буквой «Е» в датчике, должна действовать как параллельная планка и имеет участки, находящиеся при сжатии и растяжении, а не только при натяжении. В поперечном сечении калиброванный стержень в центре является своего рода крестовиной в Z-образной пружине. В этом случае штаммы противостоят друг другу, и, если они хорошо изготовлены, уменьшение сопротивления в части с отрицательной деформацией компенсирует увеличение сопротивления в части с положительной деформацией, и полное бело-черное сопротивление должно быть постоянным. По-прежнему необходимо настроить мост так, чтобы делители напряжения двигались в противоположных направлениях с добавленной нагрузкой, и 4 устройства, соединенные в петлю от белого к белому и от черного к черному, должны работать, как указано выше.

Если вы аккуратно подключите четыре из них, перевернув их так, чтобы чувствительные к напряжению участки конструктивно уравновешивали мост, вы можете использовать все четыре датчика без каких-либо дополнительных резисторов.

По существу, две противоположные по диагонали стороны моста из пшеничного камня, каждая из которых образована сжимающими элементами двух датчиков, соединенных последовательно, в то время как остальные две стороны моста образованы из двух натяжных элементов из двух ячеек. При нагрузке на все датчики сопротивление сжатию уменьшается, а сопротивление растяжению увеличивается, и это выводит мост из равновесия.

Чтобы получить это, подключите все четыре датчика в большое кольцо с максимальным сопротивлением, подбирая цвета и изначально игнорируя красные провода крана. (Это функция спаянного синего и черного в вашей шкале.) Выберите два противоположных (красных) центральных ответвления как E + и E-, а оставшиеся два (красных) центральных ответвления как S +, S-. Поместите напряжение возбуждения на E + / E- из приведенной выше диаграммы и считайте чувствительную к силе разницу напряжения на S + / S-, и это то, что вы вводите в свой HX711 как A + и A- (игнорируйте B + / B- как второй, неиспользуемый канал.)

Вот схема с датчиками 1-4 как G1 G2, G3, G4 в соответствии с вышеупомянутыми характеристиками, применение возбуждения на красных и красных тонах G1 и G3 и считывание сигналов с красных и красных G2 и G4. Датчик G4 немного нагружен некоторой положительной деформацией, увеличивающей сопротивление G4 +, и некоторой отрицательной деформацией, снижающей сопротивление G4 +. В идеале, нагрузка G4 с 25 кг будет производить 0,5 мВ / В, умноженное на его напряжение возбуждения 2,5 В, создавая 1,250 мВ на Sig + / Sig-, растягивая R8 до 1001 Ом и сжимая R7 до 999 Ом, как показано. (Схема / симулятор на electronics.stackexchange.com довольно крутая.)

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Вместо «белых» проводов на диаграмме и, как на моих датчиках, считайте «голубые» провода от датчиков вашей шкалы.

Только с двумя из этих полумостовых датчиков один не должен совпадать с конечными цветами и зацеплять белый-черный (синий-черный) и черный-белый (черный-синий), создавая напряжение возбуждения между эти два соединения и считайте разницу между красными, так как повышенная нагрузка поднимает одну сторону высоко, а другую - низко. Это будет выглядеть как простые 4-резисторные мосты из пшеничного камня в общих таблицах данных, а не как схема 4-полумост / восьмирезистор выше.

1. HX711 обеспечивает питание моста и усиливает дифференциальное напряжение моста. Оригинальная печатная плата весов (которая управляет показаниями ЖК-дисплея) также обеспечивает питание моста. Вы вряд ли получите какие-либо полезные показания, пока обе цепи подают питание на мост.

(Вы можете обрезать существующие провода и присоединить разъемы, чтобы переключаться между исходной платой и вашей схемой Arduino.)

2. Некоторые весы, такие как показанная, используют батарею 9 В для работы электроники. Это напряжение, если оно используется, вероятно, будет несовместимо с подключением Arduino (обычно с питанием от 3,3 В или 5 В) или HX711 (с питанием от VDD в диапазоне от 2,7 В до 5,5 В) одновременно с оригинальной платой.

Текст в основном из моих комментариев с некоторыми дополнениями - с добавлением изображения.

Датчики вполне могут быть настроены, как показано на рис. 1 в техническом описании.
Если это так, то между двумя точками должно быть +5 и 0В, а между двумя другими - сигнал веса.

Для проверки Vdd используйте цифровой мультиметр (вероятно, 5 В, если батарея pV, ~ = 3 В с литиевой батареей). Найдите два отведения к мосту с ~ = Vdd on. Другие два, вероятно, в Vdd / 2 над землей. Скорее всего, имеется 4 провода, поэтому каждый из красных проводов на одной стороне может быть подключен к одному на другой стороне - вам скажет Омметр. Подключите измеритель в диапазоне НИЗКОГО V между двумя другими и посмотрите, изменяется ли показание при изменении веса Доложить.

Как говорит jwpat7, вам может потребоваться отключить питание датчиков HX711, чтобы получить правильные показания.

HX711 выглядит красиво. Менее $ 1 / модуль в скромном объеме на Alibaba и менее $ US / 0,50 / IC в сотнях.

Какой фиг1? Я знаю, где GND и VDD на модуле HX711, и куда идут сигнальные провода (A-, A +, B-, B +). Это понятно. Я не знаю, какие цвета проводов от датчиков это GND VDD и Signal. Я сделаю это. Я верну питание на весы (3 В от батареи) и попытаюсь измерить провода, чтобы определить, что к чему (я положу некоторую нагрузку на весы). У меня есть мультимер, поэтому я постараюсь определить, какие провода являются сигнальными, а какие провода - GND и VDD. Я сообщу обратно. Tnx Рассел. -

См. Рис. Спецификации HX711 для увеличения этого изображения.

Датчик у вас в ваших весах - это простые делители напряжения. Каждый состоит из одного резистора и одного экстензиометра, соединенных последовательно. Один провод (E +) - это VDD, другой (E-) - это GND, а третий - это выход делителя (S). Вы не можете напрямую использовать его с HX711, для которого нужны мостовые датчики, а не просто делители. Вы можете попытаться установить 1 / 2vdd на S- и подключить сигнал от датчика к S +. Если вы получаете отрицательный вес, просто поменяйте местами эти соединения. Ваше предположение о том, что ваша шкала использует полный мост, поскольку в ней четыре датчика, совершенно неверно. Вы можете считывать сигналы с датчиков шкалы, используя аналоговые входы в вашем Arduino (без HX711), но вы должны усилить их, прежде чем получить разумное разрешение. Удачи! Greg