Plošinové elektronické váhy - je to zařízení, které umožňuje určit hmotnost objektu umístěného na jeho platformě. Jsou široce používány v obchodu, logistice a domácnosti. Tyto váhy se obvykle nacházejí v obchodech, ale můžete si je vyrobit sami, což vám nejen ušetří peníze, ale také vám umožní naučit se základy elektroniky.
K výrobě plošinových elektronických závaží budete potřebovat některé materiály a nástroje:
- vážící platforma (může být vyrobena ze dřeva, plastu nebo kovu);
- snímače zatížení (napěťové nebo deformační senzory);
- mikrokontrolér (např. Arduino);
- analogový digitální převodník (ADC);
- kabely a konektory;
- žárovky a odpory;
- páječka, pájecí pasta a pájka;
- nástroje pro výrobu desky (například frézka nebo gravírovací laser).
V tomto článku se podíváme na základní kroky a principy výroby plošinových elektronických vah. Začneme vytvořením desky a montáží potřebných součástí a poté se podíváme na programování mikrokontroléru a kalibraci závaží. Na konci získáte hotové zařízení schopné přesně měřit hmotnost různých předmětů.
Vytváření svých elektronických vah: krok za krokem pokyny
Krok 1: Příprava potřebných materiálů a nástrojů
K vytvoření vlastních elektronických vah budete potřebovat následující nástroje a materiály:
- Plošina (např. dřevěná deska)
- Snímač hmotnosti (např. deformační senzor)
- Mikrokontrolér (např. Arduino nebo Raspberry Pi)
- Analogový digitální převodník (ADC)
- Displej (např. displej z tekutých krystalů)
- Dráty a konektory
- Elektronické součástky (odpory, kondenzátory atd.)
- Páječka a příslušenství
Krok 2: Sestavení a připojení snímače hmotnosti
Než začnete s montáží, podívejte se na dokumentaci vašeho snímače hmotnosti. Připojte snímač hmotnosti k mikrokontroléru pomocí vodičů a konektorů. Věnujte pozornost správné polaritě a připojení kontaktů.
Krok 3: Připojení dalších komponent
Krok 4: Psaní softwarového kódu
Krok 5: Montáž a ladění vah
Krok 6: Dokončení projektu
Jakmile se ujistíte, že je vaše váha správná a přesná, zajistěte všechny součásti na platformě a zajistěte vodiče, aby nedošlo k jejich poškození. Sestavte váhy podle svých představ: Obarvěte platformu nebo přidejte dekorativní prvky. Hotové váhy lze použít k měření hmotnosti různých předmětů.
Je důležité si uvědomit, že domácí elektronické váhy nemusí mít standardní přesnost a kalibraci, proto se nedoporučuje je používat k vážení velmi přesných předmětů. Takový projekt však umožňuje osvojit si základy elektroniky a programování a být skvělým výchozím bodem pro vážnější vývoj.
Výběr vhodných materiálů
Pro výrobu platformy, na kterou budou namontovány elektronické snímače hmotnosti, se doporučuje používat materiály s vysokou pevností a nízkou hmotností. Příklady takových materiálů mohou být hliník, nerezová ocel nebo plast.
Pro konstrukci rámu a podporu platformy si můžete vybrat odolné materiály, jako jsou kovové profily nebo dřevo. Je důležité zajistit dostatečnou tuhost a stabilitu konstrukce, aby se zabránilo deformacím a snížené přesnosti vážení.
Je také nutné vybrat vhodné materiály pro vytvoření displeje a ovládacího panelu. Pro displej lze použít lcd obrazovky nebo LED indikátory. Ovládací panel může být vyroben z plastu nebo průhledného materiálu, aby byla zajištěna ochrana elektronických součástek a pohodlný přístup k přizpůsobení a ovládání.
Je důležité si uvědomit, že vhodné materiály musí splňovat požadavky na bezpečnost a spolehlivost a zohlednit provozní podmínky vah. Při výběru materiálů je třeba věnovat pozornost jejich ceně, dostupnosti a možnosti zpracování.
| Materiál | Výhody | Nedostatky |
|---|---|---|
| Hliník | Lehký, odolný, odolný proti korozi | Relativně drahé |
| Nerezová ocel | Odolný, odolný proti korozi, dostupný | Může mít vyšší hustotu |
| Plast | Lehký, Cenově dostupný, může být průhledný | Může být méně odolný |
Schéma připojení a sestavení komponent
Než začnete s montáží elektronických vah, je důležité mít představu o schématu připojení a správné sekvenci sestavení komponent.
1. Začněte přípravou platformy, na které bude nainstalován váhový modul. Ujistěte se, že je platforma stabilní a pevně ukotvená.
2. Získejte hmotnostní modul, který se skládá ze Zátěžové buňky a zesilovače, stejně jako měřicího zařízení, jako je analogový digitální převodník (ADC) nebo mikrokontrolér.
3. Nejprve připojte zátěžovou klec k zesilovači podle schématu připojení. To obvykle zahrnuje připojení vodičů ze Zátěžové buňky k příslušným svorkám zesilovače. Ujistěte se, že připojení vodičů je provedeno bezpečně a bez zkosení nebo přerušení.
4. Dále připojte měřicí zařízení (ADC nebo mikrokontrolér) ke zesilovači. Schéma připojení lze nalézt v technické dokumentaci zařízení. Připojení se obvykle provádí pomocí vodičů připojených k konektorům nebo pinům v zařízení.
5. Při montáži komponent věnujte pozornost označení vodičů a pinů na každé součástce. Ujistěte se, že jsou vodiče správně připojeny k příslušným svorkám nebo kolíkům.
6. Zkontrolujte připojení vodičů a ujistěte se, že jsou všechny součásti pevně zajištěny a nepohybují se.
7. Bez ohledu na zvolenou konfiguraci se ujistěte, že jsou všechna připojení bezpečně izolována, abyste se vyhnuli zkratům a dalším elektrickým problémům.
Poté lze považovat montáž komponent za dokončenou a přejít k testování hmotnostního systému na provozuschopnost. Podle tohoto schématu a pokynů si budete moci vytvořit vlastní plošinové elektronické váhy a nastavit je tak, aby fungovaly.
Nastavení a kalibrace hmotnostního systému
Po sestavení plošinových elektronických vah je důležité provést nastavení a kalibraci vážicího systému, aby bylo zajištěno přesné měření. K tomu budete potřebovat speciální kalibrační náklad, který je známý svou přesnou hmotností.
Prvním krokem při konfiguraci a kalibraci hmotnostního systému je připojení závaží ke zdroji napájení a ovladači. Ujistěte se, že jsou všechny vodiče správně a bezpečně připojeny.
Poté umístěte kalibrační náklad na plošinu vah. Zapněte váhy a počkejte, až nastaví nulovou hodnotu. Zapamatujte si tuto hodnotu, bude použita ke kalibraci.
Dále použijte pokyny k vaší váze a zjistěte, jaký kód je třeba zadat, abyste provedli kalibraci. Obvykle se to provádí na ovladači, ale rozdíly jsou možné v závislosti na modelu hmotnosti.
Vložte kalibrační náklad do vážicího systému a podle pokynů proveďte kalibraci. Obvykle to zahrnuje zadání kalibračního kódu, čekání, až váhy změří kalibrační náklad a zachová výslednou hodnotu.
Po dokončení kalibrace zkontrolujte, jak přesné jsou vaše váhy měřením známé hmotnosti. Pokud se výsledky blíží očekávané hodnotě, vaše kalibrace byla úspěšná. V opačném případě opakujte proces kalibrace.
Jakmile nastavíte přesná nastavení a provedete kalibraci hmotnostního systému, budou připraveny k použití k měření různých předmětů a produktů.