இன்று, எடை மற்றும் வலிமையின் துல்லியமான அளவீடு இது தொழில்துறை பயன்பாடுகள் மற்றும் உள்நாட்டு மற்றும் ஆராய்ச்சி திட்டங்கள் இரண்டிலும் முக்கியமானது. நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருந்தால் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் சென்சார் என்றால் என்ன? மேலும் அது எவ்வாறு பூர்த்தி செய்கிறது HX711 தொகுதி நீங்கள் உயர் துல்லிய டிஜிட்டல் அளவீடுகளை உருவாக்க ஒரு வழியைத் தேடுகிறீர்களானால், நீங்கள் சரியான இடத்திற்கு வந்துவிட்டீர்கள். இங்கே, கோட்பாடு முதல் நடைமுறை வரை ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் நாங்கள் பிரிப்போம், இதன் மூலம் நீங்கள் ஒவ்வொரு விவரத்தையும் புரிந்துகொண்டு உங்கள் சொந்த எடை முறையை எவ்வாறு செயல்படுத்துவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வீர்கள்.
சமீப காலங்களில் இதன் பயன்பாடு பிரபலமாகிவிட்டது திரிபு அளவீடுகள் போன்ற தொகுதிகளுடன் சேர்ந்து HX711 வீட்டில் தயாரிக்கப்பட்ட செதில்கள், வீட்டு ஆட்டோமேஷன் தயாரிப்புகள் மற்றும் பள்ளி சோதனைகளை உருவாக்குவதில் கூட. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இந்த கூறுகள் மலிவு விலையில் உள்ளன, Arduino போன்ற தளங்களுடன் இணக்கமாக உள்ளன, மேலும் அனுமதிக்கின்றன தொழில்முறை மட்டத்தில் நம்பகமான அளவீடுகள் அவை சரியாக அளவீடு செய்யப்பட்டிருந்தால். அடிப்படை செயல்பாடு முதல் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் நிரலாக்கம் வரை அனைத்தையும் படிப்படியாகப் பார்ப்போம்.
ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் என்றால் என்ன, அது எப்படி வேலை செய்கிறது?
La திரிபு அளவி ஒரு உள்ளது பைசோரெசிஸ்டிவ் சென்சார் இது ஒரு சிதைவை (அழுத்தம், இழுவை அல்லது சுருக்கத்தால்) மின் எதிர்ப்பின் மாறுபாடாக மாற்றுகிறது, இது ஒரு மேற்பரப்பில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திகள் அல்லது எடையை மறைமுகமாக அளவிட அனுமதிக்கிறது. நவீன சுமை செல்களில் சுமை உணர்தலுக்கு இந்தப் பண்பு அடிப்படையானது..
அதன் மிக அடிப்படையான வடிவமைப்பில், ஒரு ஃபீலர் கேஜ் ஒரு மிக நுண்ணிய உலோக இழை ஒரு பிசின் படலத்திற்குள் வைக்கப்படுகிறது. அது ஒட்டப்பட்டிருக்கும் அமைப்பு சிதைக்கப்படும்போது, இழை நீண்டு அல்லது சுருக்கப்பட்டு, அதன் எதிர்ப்பை மாற்றுகிறது. இந்த மாற்றம், சிறியதாக இருந்தாலும், செலுத்தப்படும் விசைக்கு விகிதாசாரமாகும். மேலும் மின் ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.
பைசோரெசிஸ்டிவ் விளைவு நீட்டும்போது அளவீட்டின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, மேலும் அழுத்தும்போது குறைகிறது. இது உடல் முயற்சியை துல்லியமாக அளவிடக்கூடிய மின் சமிக்ஞையாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது.
இந்த அளவீடுகள் பொதுவாக நிலையான எதிர்ப்பு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக 120Ω, 350Ω அல்லது 1000Ω, மற்றும் சிதைவுகளால் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மிகக் குறைவு: எடுத்துக்காட்டாக, குறிப்பிடத்தக்க சுமைகளுக்கு 0.12 Ω க்கு மேல் வெறும் 120 Ω மாறுபாடு. இருப்பினும், பொருத்தமான பெருக்கம் மற்றும் அளவீட்டு அமைப்பு இல்லாமல், இந்த சிறிய மாறுபாடுகளைக் கண்டறிவது கடினமாக இருக்கும்.
சுமை செல்: திரிபு அளவீடுகளின் பயன்பாடு
ஒரு ஏற்ற செல் இது திரிபு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு மின்மாற்றி ஆகும் இயந்திர சக்திகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுதல்இயக்கக் கொள்கை எளிமையானது: சுமையின் கீழ் கணிக்கக்கூடிய வகையில் சிதைக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு உலோக அமைப்புடன் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அளவீடுகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எடை பயன்படுத்தப்படும்போது, அளவீடுகளைப் போலவே கட்டமைப்பும் சிதைந்து, அழுத்தத்திற்கு விகிதாசாரமாக ஒரு மின் சமிக்ஞை உருவாக்கப்படுகிறது.
பல்வேறு வகையான சுமை செல்கள் உள்ளன. (ஹைட்ராலிக், நியூமேடிக், ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ், முதலியன), இருப்பினும் மின்னணுவியல் மற்றும் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் மிகவும் பொதுவானது ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் ஆகும். அதன் நிலையான வடிவமைப்பு ஒரு உயர் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மை.
கிராம் எடையுள்ள சிறிய செல்கள் முதல் டன் எடையுள்ள தொழில்துறை பதிப்புகள் வரை செல்கள் அளவு, வடிவம், கொள்ளளவு மற்றும் இயந்திர அமைப்பில் வேறுபடுகின்றன.
உட்புறமாக, பெரும்பாலான சுமை செல்கள் 1, 2 அல்லது 4 திரிபு அளவீடுகளை ஏற்றி, வீட்ஸ்டோன் பாலத்தை உருவாக்குகின்றன., எதிர்ப்பில் ஏற்படும் சிறிய மாறுபாடுகளுக்கு உணர்திறன் கொண்ட ஒரு மின்சுற்று.
வீட்ஸ்டோன் பாலம்: உணர்திறனின் ரகசியம்
El வீட்ஸ்டோன் பாலம் ஒரு உள்ளது ஒரு சதுரத்தில் அமைக்கப்பட்ட நான்கு மின்தடையங்களின் சுற்று, இதில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை திரிபு அளவீடுகளாக இருக்கலாம். சுமை இல்லாதபோது, சுற்று சமநிலையில் இருக்கும், மேலும் அதன் வெளியீடுகளுக்கு இடையில் எந்த சாத்தியமான வேறுபாடும் இருக்காது. அளவீடுகள் சிதைக்கப்படும்போது, இந்த சமநிலை உடைக்கப்படுகிறது. மற்றும் கண்டறியக்கூடிய மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் தோன்றும் இது பயன்படுத்தப்பட்ட சுமையை பிரதிபலிக்கிறது.
இந்த உள்ளமைவு எதிர்ப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உணர்திறனைப் பெருக்குகிறது. மேலும் சிறிய மாறுபாடுகளைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது, இல்லையெனில் அவற்றைப் பிடிக்க இயலாது.
வீடு அல்லது ஆய்வக அளவீடுகளில், பல குளியலறை அளவீடுகள் மற்றும் எடையிடும் தளங்களைப் போலவே, முழுமையான வீட்ஸ்டோன் பாலத்தை உருவாக்கும் நான்கு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்துவது பொதுவானது. இது வெப்பநிலை பிழைகளைக் குறைக்கவும் நேரியல்பு மற்றும் துல்லியத்தை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது.
நமக்கு ஏன் HX711 தொகுதி தேவை?
வீட்ஸ்டோன் பாலம் மின்னழுத்த மாறுபாடுகளைப் பெருக்கினாலும், மாற்றங்கள் மிகவும் சிறியவை. (மைக்ரோவோல்ட்களின் வரிசையில்). அர்டுயினோ போன்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களால் அவற்றைக் கண்டறிய முடியாது, துல்லியமான அளவீடுகளைச் செய்வது ஒருபுறம் இருக்கட்டும்.
El HX711 தொகுதி இது துல்லியமான அளவீடுகளை எளிதாக்கும், திரிபு அளவீட்டு சுமை செல்களைக் கொண்ட எடை அமைப்புகளுக்காக பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சிப் ஆகும்.
El HX711 போன்ற வேலை கருவி பெருக்கி y 24-பிட் அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ADC)அதன் முக்கிய செயல்பாடு:
- வீட்ஸ்டோன் பாலத்திலிருந்து வேறுபட்ட சமிக்ஞையைப் பெறுங்கள்..
- அதைப் பெருக்கு. எளிதாகப் படிக்க.
- அதை உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றவும். இதனால் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அதை செயலாக்க முடியும்.
கூடுதலாக, HX711, மென்பொருளுடனான இணைப்பு மற்றும் தொடர்பை எளிதாக்கும் I2C பேருந்தைப் போலவே, 2 பின்கள் (கடிகாரம் மற்றும் தரவு) மட்டுமே கொண்ட எளிய டிஜிட்டல் இடைமுகத்தைக் கொண்டுள்ளது.
HX711 தொகுதியின் அம்சங்கள்
El HX711 இது அதன் அதிக உணர்திறன் மற்றும் குறைந்த விலையால் தனித்து நிற்கிறது. இதன் சில முக்கிய அம்சங்கள்:
- 24-பிட் துல்லியம் குறைந்தபட்ச எடை மாற்றங்களைக் கண்டறிய.
- ஒருங்கிணைந்த மற்றும் நிரல்படுத்தக்கூடிய சமிக்ஞை பெருக்கம் (பொதுவாக x128 அல்லது x64).
- இரண்டு சுயாதீன அனலாக் உள்ளீட்டு சேனல்கள்.
- 2 ஊசிகளுடன் கூடிய டிஜிட்டல் இடைமுகம் (சீரியல் டேட்டா மற்றும் சீரியல் கடிகாரம்).
- உணவளித்தல் 2,6V முதல் 5,5V வரை, Arduino மற்றும் பிற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் இணக்கமானது.
- குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு.
தொகுதி வழக்கமாக இரண்டு வரிசை ஊசிகளுடன் வருகிறது: ஒன்று சுமை கலத்துடன் இணைக்கவும், மற்றொன்று மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்கு.
இந்த ஊசிகள் பொதுவாக இவ்வாறு பெயரிடப்படுகின்றன: E+, E-, A+, A-, VCC, GND, DT, SCKவழக்கமான சுமை செல் கேபிள்கள்:
- சிவப்பு: நேர்மறை தூண்டுதல் (E+ / VCC)
- கருப்பு: எதிர்மறை கிளர்ச்சி (E- / GND)
- வெள்ளை: எதிர்மறை வெளியீடு (A-)
- பச்சை: நேர்மறை வெளியீடு (A+)
இணைப்பு வகைகள் மற்றும் சுமை செல் வகைகள்
நிலையான சுமை செல் வயரிங் நான்கு கம்பிகளைக் கொண்டது, இருப்பினும் உற்பத்தியாளரைப் பொறுத்து நிறங்கள் மாறுபடலாம். சில மலிவான அல்லது மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பதிப்புகளில் மூன்று கம்பிகள் உள்ளன, அதே நேரத்தில் மேம்பட்ட பதிப்புகளில் ஐந்தாவது மஞ்சள் அல்லது நீல கம்பி பாதுகாப்பு அல்லது தரையிறக்கத்திற்காக அடங்கும்.
வீட்டுத் திட்டங்களில், மிகவும் பொதுவான சுமை செல்கள் 5 கிலோ அல்லது 20 கிலோ, தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு 50 கிலோ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பதிப்புகள் இருந்தாலும்.
குளியலறை அளவுகோல்கள் போன்ற பல செல்களை இணைக்க, ஒரு இணைப்பான் தொகுதி அல்லது கைமுறை இணைப்பு, இதற்கு மின் அறிவு தேவை. சரியான அளவீட்டிற்கு செல்லில் உள்ள அம்புக்குறியின் திசையைக் கவனிப்பது முக்கியம், மையப் பகுதி சுதந்திரமாக இருப்பதையும், சிதைவு உகந்ததாக இருப்பதையும் உறுதிசெய்கிறது.
டிஜிட்டல் அளவை அசெம்பிள் செய்தல்: பொருட்கள் மற்றும் இணைப்புகள்
ஒரு கட்ட டிஜிட்டல் அளவுகோல் திரிபு அளவீடுகள் மற்றும் HX711 உடன், உங்களுக்கு இது தேவைப்படும்:
- ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலர் (Arduino UNO, நானோ, மெகா, ESP8266, முதலியன).
- குறைந்தது ஒரு சுமை செல் (1 கிலோ, 5 கிலோ, 20 கிலோ... தேவைக்கேற்ப).
- ஒரு HX711 தொகுதி.
- தளத்திற்கு ஒரு கடினமான மேற்பரப்பு.
- கேபிள்கள், இணைப்பிகள் மற்றும் திருகுகள்.
விருப்பமாக, நீங்கள் சேர்க்கலாம்:
- எடையைக் காட்ட LCD திரை அல்லது காட்சி.
- டேர் மற்றும் பயன்முறைக்கான பொத்தான்கள்.
- கட்டமைப்பிற்கான ஆதரவுகள் அல்லது தட்டுகள்.
- ESP8266/ESP32 உடன் WiFi அல்லது Bluetooth போன்ற இணைப்பு கூறுகள்.
இணைப்புகள் எளிமையானவை:
- செல் வயர்களை HX711 பின்களுடன் இணைக்கவும்: சிவப்பு முதல் E+ வரை, கருப்பு முதல் E- வரை, வெள்ளை முதல் A- வரை, பச்சை முதல் A+ வரை.
- HX711 இன் VCC மற்றும் GND மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் 5V மற்றும் GND க்கு.
- டிஜிட்டல் பின்களுக்கு HX711 இன் DT மற்றும் SCK (எடுத்துக்காட்டு 3 மற்றும் 2).
- சரியான அளவீட்டிற்கு மையப் பகுதி மட்டும் இலவசமாக இருப்பதை உறுதிசெய்து, கட்டமைப்பின் மீது செல்லை பொருத்தவும்.
Arduino உடன் நிரலாக்கம் செய்தல் மற்றும் அளவை அளவீடு செய்தல்
தரவைப் படிக்க, போக்டேவின் HX711 புத்தகக் கடை, Arduino IDE நூலக மேலாளரில் கிடைக்கிறது. சில முக்கிய அம்சங்கள் பின்வருமாறு:
- தொடங்கு(pinData, pinClock): தொகுதியைத் தொடங்கவும்.
- பணி(கள்): டேர் செயல்பாட்டில் பூஜ்ஜிய எடையை அமைக்கிறது.
- அளவுகோல்_அளவை அமைக்கவும்): அளவீடுகளை எடை அலகுகளாக மாற்றும் காரணியை வரையறுக்கிறது.
- படிக்க() / படிக்க_சராசரி(n): மூல அல்லது சராசரி அளவீடுகளைப் பெறுங்கள்.
- பெறு_மதிப்பு(n): கசப்பான எடை இல்லாமல் வாசிப்பைத் திருப்பித் தருகிறது.
- அலகுகள்_பெறு(n): அளவுகோல் மற்றும் டார் மூலம் சரிசெய்யப்பட்ட எடையை வழங்குகிறது.
அளவுத்திருத்தம் என்பது அறியப்பட்ட எடையை வைப்பது, அளவீட்டை எடுப்பது மற்றும் அளவுக் காரணியைக் கணக்கிடுவது ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது: அளவுகோல் = வாசிப்பு / உண்மையான எடைபின்னர் அது எதிர்கால வாசிப்புகளுக்கு ஏற்ப சரிசெய்ய குறியீட்டில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.
துல்லியமான மற்றும் நிலையான முடிவுகளைப் பெற, சீரியல் மானிட்டரில் பல அளவீடுகளை எடுத்து அளவுகோல் காரணியை சரிசெய்ய பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
HX711 மற்றும் Arduino உடன் டிஜிட்டல் அளவிற்கான மாதிரி நிரல்கள்.
தொடர் மானிட்டரில் எடையைக் காட்டும் ஒரு எளிய எடுத்துக்காட்டு:
#"HX711.h" ஐச் சேர்க்கவும் #CALIBRATION 20780.0 ஐ வரையறுக்கவும் // உங்கள் சொந்த மதிப்பு பைட் pinData = 3 உடன் மாற்றவும்; பைட் pinClk = 2; HX711 balance; void setup() { Serial.begin(9600); balance.begin(pinData, pinClk); balance.set_scale(CALIBRATION); balance.tare(); } void loop() { Serial.print("தற்போதைய எடை:"); Serial.print(balance.get_units(10), 1); Serial.println(" kg"); delay(500); }
விரைவான மற்றும் துல்லியமான அளவுத்திருத்தங்களுக்காக, LCD டிஸ்ப்ளே, பொத்தான்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அல்லது EEPROM இல் அளவைச் சேமிப்பதன் மூலம் இந்த அமைப்பை மேம்படுத்தலாம், இதனால் அதிக தொழில்முறை அனுபவத்தைப் பெறலாம்.
சாத்தியமான சிக்கல்கள் மற்றும் நடைமுறை ஆலோசனை
1. கம்பி நிறங்களில் உள்ள மாறுபாடுகள்: தரவுத்தாள் அல்லது மின்தடைகளை அளவிடுவதன் மூலம் இணைப்புகளைச் சரிபார்க்கவும். பொதுவாக, அதிக மின்தடையைக் கொண்ட ஜோடி தூண்டுதலுக்கு (+/-) ஒத்திருக்கிறது.
2. பொருத்தமற்ற வாசிப்புகள்: அளவீடுகள் தலைகீழாகவோ அல்லது ஒழுங்கற்றதாகவோ தோன்றினால், A+ மற்றும் A- வெளியீட்டு லீட்களை மாற்றவும்.
3. இயந்திர நிலைத்தன்மை: பிழைகளைத் தவிர்க்க, கலத்தைச் சரியாகப் பாதுகாக்கவும், கட்டமைப்பின் மையப் பகுதி மட்டுமே எடையைத் தாங்கும் வகையில் இருக்கவும் உறுதிசெய்து கொள்ளுங்கள்.
4. சத்தம் மற்றும் குறுக்கீடு: முடிந்தால் குறுகிய, பாதுகாக்கப்பட்ட கேபிள்களைப் பயன்படுத்தவும், மேலும் மின் சத்தத்தின் மூலங்களிலிருந்து அமைப்பை நகர்த்தவும்.
5. வெப்பநிலை மாறுபாடுகள்: அளவீடுகள் வெப்ப மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை; முடிந்தால், நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் அளவீடுகளைச் செய்யுங்கள் அல்லது 4 அளவீடுகள் கொண்ட செல்களைப் பயன்படுத்தவும்.
அமைப்பின் விரிவாக்கம் மற்றும் சாத்தியமான பயன்பாடுகள்
உங்கள் இயக்க முறைமையுடன், நீங்கள் அம்சங்களைச் சேர்க்கலாம்:
- LCD திரையில் எடையைக் காட்டு.
- எடை வரம்புகளுக்கான விழிப்பூட்டல்களை அமைக்கவும்.
- தொலை கண்காணிப்புக்காக அதை ESP8266/ESP32 வழியாக மேகத்துடன் இணைக்கவும்.
- பரிசோதனைகள், மூலப்பொருள் அளவீடு, ஆட்டோமேஷன், வீட்டு ஆட்டோமேஷன் போன்றவற்றில் இதைப் பயன்படுத்தவும்.
HX711 ஒருங்கிணைப்பு கல்வித் திட்டங்கள், சரக்குக் கட்டுப்பாடு, வணிக அளவீடுகள், எரிவாயு சிலிண்டர் கட்டுப்பாடு மற்றும் பல ஆக்கப்பூர்வமான யோசனைகளை எளிதாக்குகிறது.
