Testes de carga


Design da célula de carga

descrição

Às vezes, há quem peça uma IAempara para sua própria ideia. Nesse caso, isso me estimulou a experimentar uma célula de carga. Ccomo você pode imaginar não é realmente um projeto completo, mas apenas uma prova com um conversor analógico-digital específico para ler uma célula de carga.

O desenvolvimento é baseado em um módulo que monta um HX711. Este módulo contém alguns componentes, conforme apresentados no diagrama, portanto, considere que eles não são adicionados.

De acordo com as diretrizes daqueles que me pediram ajuda, usei um MCU 16F877A. Abaixo, montei um conjunto de displays de sete segmentos (Vamos chamá-lo de 7SD, isso iria 7 Segments DÉ jogar). Existem outras opções para programar uma tela diferente. Como pode ser visto no diagrama.

O HX711 integrado é um ADC a 24 pouco, dos quais 23 bits marcam o positivo e os outros o negativo. Para ler os dados coletados, precisamos de uma comunicação serial síncrona para 25, 26 ou 27 pouco. O motivo é determinar qual será o próximo ganho de leitura. Se a comunicação for interrompida além 60 microssegundos, o circuito integrado entra no modo de economia de energia e também desconecta a tensão do circuito externo, através do pé base.
com 25 pulsos de clock determinam o ganho máximo 128, mentre a 26 você tem 32 e conectado ao canal integrado B, ultimo eu 27 relógio determinar o ganho de 64.
Dada a sensibilidade e precisão do sistema integrado, isso é usado para ler uma ponte de Wheatstone que é criado com o 4 resistências do célula de carga.

 

Esquema

Sobre o 7SD, existem opções para larguras de no mínimo quatro dígitos ou mais. Eu diria que não considerei mais de seis dígitos, Eu não acho que isso dá problemas.

Entre as várias opções, existe a possibilidade de fazer interface com um dispositivo UART. Para isso, montei o módulo bluetooth, com atenção para colocar o divisor resistivo no pino TX do micro.

Como o diagrama mostra, pode-se ver que pode haver uma conexão direta com um LCD, seguindo as indicações das etiquetas nas linhas de conexão. Não há controle de luz de fundo, mas apenas um transistor NPN simples que coloca o pino no chão 16 (cátodo) del exibição.

Você também pode usar um módulo de interface I2C comumente encontrado em lojas online.

No caso de conexão direta, não há controle de luz de fundo. Talvez apenas um transistor com um fotorresistor.

Programa

O programa é comentado em inglês, como desenvolvimentos anteriores. Para quem não está acostumado, Eu poderia fazer uma cópia traduzida, enquanto minha ambição seria poder divulgá-lo mesmo para quem não conhece o italiano também, porque é racional que ele seja escrito internacionalmente.

O compilador usado é o Proton Básico, que me sinto bem pelas várias peculiaridades. Incluindo colocar código no assembly. Para isso, há um caso a ser observado na posição das variáveis, em modo especial para a matriz devida, pois usamos um método que não aceita saltos no banco de memória.

Um método de separar o arquivo em três partes foi usado neste projeto. Uma parte se encarrega de determinar as variáveis ​​e outras definições, deixando melhor visibilidade na parte importante do programa. Outro arquivo é necessário apenas se você quiser usar o monitor com interface I2C.

No programa principal (Wscale??.Baixo) você percebe um par de $definir de alívio. Eles definem qual quantidade de medição deve ser implementada em quilogramas. Veja a linha 10. De fato, pode ser usado para células de carga de 5, 10 o 20 Pimenta.

Na fila 12 você decide o nível de informação que deseja ver durante o processo. De fato, para resolver o problema, o nível é aumentado e, portanto, a comunicação via comunicação serial também se torna parte do programa..

Abaixo estão as linhas que permitem escolher entre usar um 7SD ou um LCD, das quais uma opção a seguir determina o tipo de conexão.

O programa também inclui economia de energia. Portanto, se você não usar o sistema por um tempo 10 segundos a exibição é desativada.

Em alguns casos, distúrbios elétricos ou mecânicos podem prolongar o período de ignição. De fato, não apenas as atividades com as chaves renovam o período, mas também as variações de leituras permitem manter a exibição ativa.

Há também uma constante que escolhe o número de amostras a serem executadas para cada leitura de célula. Atualmente, 25 amostras foram agendadas. Eu acredito que é o valor ideal, porque no caso de poucas amostras ocorreriam muitas variações, enquanto no caso de números altos, então a resposta à leitura se tornaria um pouco longa. Já com quarenta amostras, a resposta é por volta do segundo tempo.

Além disso, existe o risco de perturbar a exibição do 7SD, desde que uma leitura do módulo seja feita sem interrupções ativas.

Método de uso

A maneira de usar é composta de quatro botões.

  • ALTO (conectado ao RD4) que é usado em duas e mais etapas.
    Na inicialização, pressione brevemente para redefinir o valor que fornece o ponto de tara.
    Pressionando por pelo menos 2 segundos em que você entra na fase de calibração.

  • ACIMA (conectado ao RD5) é usado para aumentar um valor durante a calibração.
    Se pressionado brevemente, a calibração é encerrada com o valor apenas na memória.

  • BAIXA (conectado ao RD6) como UP, é usado para diminuir um valor durante a calibração.
    Se pressionado após a fase de confirmação, determina o salvamento da calibração na EEPROM.

  • CONFIGURAÇÃO (conectado ao RD7) tem alguma função conforme apropriado.
    Se pressionado brevemente durante a fase de calibração, o valor é aceito. Exceto que você tem quatro segundos para aceitar ou ignorar o salvamento na EEPROM.
    Se pressionado por pelo menos 2 segundos, deixe o procedimento de calibração e nenhuma alteração será implementada.
    Em caso de erro fatal, se pressionado, o sistema será reiniciado. Se não der certo, significará que há danos a serem verificados.

Durante a apresentação com 7SD, que pisca quatro vezes, você pode parar pressionando qualquer um dos quatro botões.

Mesmo quando a economia de energia entra em ação, qualquer tecla permite reativar a operação.
Quanto à calibração, um peso conhecido é colocado para a verificação e, em seguida, seu valor é inserido.

A entrada mostra seis zeros (ou menos para os 7SDs com menos dígitos). O ponto decimal (para 7SD) ou o sublinhado (para LCD) determina a posição que você deseja alterar. Depois, com as teclas UP ou DOWN, você pode alterar o valor. Para passar para o próximo dígito à direita, pressione TARE brevemente. Se você quiser alterar um dígito à esquerda, precisará pressionar TARE sucessivamente até que o posicionamento seja retomado a partir do primeiro dígito à esquerda.

O fator de calibração também pode ser usado como um multiplicador de conveniência. Portanto, pode ser um preço ou uma variável de conveniência que serve a seu propósito. O programa não inclui a inserção de números de ponto flutuante. O valor da pesagem também é expresso em gramas. O ponto para milhares será exibido automaticamente. Enquanto para valores menores que mil não há sentido.

Você pode baixar o pacote da minha unidade.

Mesmo um pouco de vídeo

3 respostas
  1. Picmicro675
    Picmicro675 diz:

    Por um lado, concordo que é informativo sobre a operação de strain gages. Por outro lado, concentrei-me no conceito principal de que serve esse experimento.
    geralmente, e você vê, Proponho apenas experimentos que podem ser usados ​​no todo ou em parte. Na verdade, eu aprendi eletrônica lendo revistas, certamente não para montar os kits que ele propôs, a partir do qual eu tenho idéias para minhas necessidades.

  2. Amilcare
    Amilcare diz:

    Como de costume, um projeto completo, mas essencial. A partir disso, todo mundo decide, se você quiser, para adaptá-lo às suas necessidades, eu pessoalmente acrescentaria algo mais para descrever as células de carga e a interface digital analógica, não é essencial, portanto, o excelente julgamento que tenho do projeto não muda.

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