Как сделать весы своими руками с использованием тензодатчика

Тензодатчик – это электронный компонент, который используется для измерения веса с высокой точностью. Весы, собранные с использованием тензодатчика, позволят вам измерить вес различных объектов, будь то продукты, посылки или ваш домашний питомец. В этой статье мы расскажем вам, как сделать весы своими руками с использованием тензодатчика.

Примечание: перед началом работы убедитесь, что вы понимаете основы электроники и имеете необходимые инструменты и материалы. Весы, сделанные не профессионалом, могут быть несколько менее точными, чем промышленные модели.

Шаг 1: Сборка основы

• Деревянная или металлическая платформа под весы.
• 4 пружинные ножки или кубики для поддержания платформы.
• Каркас из деревянных или металлических листов, который будет использоваться для закрепления тензодатчика и электроники.
• Крепежные элементы (винты, гайки, шурупы).

Для сборки основы выполните следующие шаги:

1. Расположите платформу на ровной поверхности.
2. Закрепите ножки или кубики к каждому углу платформы с помощью крепежных элементов.
3. Соберите каркас, используя деревянные или металлические листы и крепежные элементы.
4. Закрепите каркас на платформе с помощью крепежных элементов.

В результате выполнения этого шага у вас должна быть готовая основа для весов, на которой будет установлен тензодатчик и другие компоненты. Следующий шаг — установка тензодатчика.

Шаг 2: Подключение тензодатчика

Теперь, когда мы поняли принцип работы тензодатчика, перейдем к его подключению к нашей системе весов.

Для начала, нам понадобятся следующие компоненты:

• Тензодатчик с четырьмя измерительными датчиками
• Усилитель сигнала для тензодатчика
• Микроконтроллер Arduino
• Провода для подключения компонентов

Первым шагом будет подключение тензодатчика к усилителю сигнала. Для этого нужно присоединить выводы тензодатчика к соответствующим входам усилителя сигнала. Обычно эти выводы обозначаются как V+, V-, E+, E-.

Далее нужно подключить усилитель сигнала к микроконтроллеру Arduino. Подключение осуществляется с помощью проводов. Все выводы усилителя сигнала должны быть присоединены к аналоговым входам микроконтроллера.

После того, как все компоненты будут подключены, необходимо проверить правильность подключения. Для этого можно использовать специальную программу для Arduino, которая будет считывать данные с тензодатчика и выводить их в Serial Monitor.

Наконец, когда все подключения будут завершены и проверены, можно приступить к программированию и калибровке системы весов.

Шаг 3: Калибровка тензодатчика

Для калибровки тензодатчика потребуется силовой применитель, который создаст известное усилие. Начните с применения небольшой известной массы (например, 100 грамм), установив ее на платформу весов.

Затем считайте показания сигнала, полученного от тензодатчика, и запишите их. Например, если показания составляют 500 единиц, то это будет ваша исходная точка для калибровки.

Далее, приложите другую известную массу (например, 500 грамм) и снова запишите показания сигнала. Повторите эту процедуру для нескольких известных масс, чтобы получить достаточное количество данных для калибровки.

После имеющихся данных, можно построить график, отображающий зависимость показаний сигнала от массы предметов. По этому графику можно будет определить коэффициент пропорциональности, который позволит перевести показания сигнала тензодатчика в физическую величину – массу предмета.

Используйте полученные значения для калибровки вашей самодельной весовой системы. Это позволит получить более точные и надежные результаты измерения веса предметов.

Шаг 4: Создание схемы измерения

Настало время создать схему измерения для наших весов. Для этого нам потребуется:

1. Макет платы: нарисуйте схему подключения всех компонентов на бумаге или с помощью специальных программ для электронного дизайна (например, Fritzing).

2. Подключение тензодатчика: соедините тензодатчик с измерительным усилителем, следуя схеме из даташита тензодатчика и документации к усилителю.

3. Подключение АЦП: подключите АЦП к измерительному усилителю, соблюдая соответствующие пины и проводя маркировку.

4. Подключение микроконтроллера: соедините АЦП с микроконтроллером, используя схему подключения, указанную в его документации.

5. Добавление дополнительных компонентов: в зависимости от требований вашего проекта, возможно потребуется подключить дополнительные компоненты, такие как дисплей или интерфейсные модули.

6. Проверка схемы: перед тем, как начать сборку физической схемы, тщательно проверьте вашу электрическую схему на предмет ошибок, убедитесь, что все компоненты подключены правильно.

После завершения этого шага вы будете готовы к сборке физической схемы и программированию вашего DIY весов. Удачи!