Платформні електронні ваги - це пристрій, який дозволяє визначити вагу об'єкта, поміщеного на його платформу. Вони широко використовуються в торгівлі, логістиці та домашньому господарстві. Зазвичай ці ваги можна знайти в магазинах, але ви можете зробити їх своїми руками, що не тільки заощадить ваші гроші, але і дозволить навчитися основам електроніки.
Щоб зробити платформні електронні ваги, вам знадобляться деякі матеріали та інструменти:
- платформа для зважування (може бути виготовлена з деревини, пластику або металу);
- навантажувальні датчики (Датчики напруги або деформації);
- Мікроконтролер (наприклад, Arduino);
- аналогово-цифровий перетворювач (АЦП);
- кабелі та роз'єми;
- лампочки та резистори;
- паяльник, паяльна паста і припій;
- інструменти для виготовлення дошки (наприклад, фрезерний верстат або гравірувальний лазер).
У даній статті ми розглянемо основні кроки і принципи виготовлення платформних електронних ваг. Почнемо зі створення плати та монтажу необхідних компонентів, а потім розглянемо програмування мікроконтролера та калібрування ваг. В кінці ви отримаєте готовий пристрій, здатний точно вимірювати вагу різних предметів.
Створення своїх електронних ваг: покрокова інструкція
Крок 1: Підготовка необхідних матеріалів та інструментів
Для створення власних електронних ваг вам знадобляться наступні інструменти та матеріали:
- Платформа (наприклад, дерев'яна дошка)
- Датчик ваги (наприклад, деформаційний датчик)
- Мікроконтролер (наприклад, Arduino або Raspberry Pi)
- Аналогово-цифровий перетворювач (АЦП)
- Дисплей (наприклад, рідкокристалічний дисплей)
- Дроти і роз'єми
- Електронні компоненти (резистори, конденсатори тощо)
- Паяльник і приладдя
Крок 2: Збірка і підключення датчика ваги
Перш ніж розпочати збірку, ознайомтеся з документацією щодо датчика ваги. Підключіть датчик ваги до мікроконтролера за допомогою проводів та роз'ємів. Зверніть увагу на правильну полярність і підключення контактів.
Крок 3: Підключення інших компонентів
Крок 4: Написання програмного коду
Крок 5: Збірка і налагодження ваг
Крок 6: Завершення проекту
Після того, як ви переконаєтеся в правильності роботи і точності зважування, закріпіть всі компоненти на платформі і зафіксуйте дроти для запобігання їх пошкодження. Оформіть ваги на свій смак: пофарбуйте платформу або додайте декоративні елементи. Готові ваги можна використовувати для вимірювання ваги різних предметів.
Важливо пам'ятати, що саморобні електронні ваги можуть не мати стандартної точності і калібрування, тому не рекомендується використовувати їх для зважування дуже точних предметів. Проте, такий проект дозволяє освоїти основи електроніки і програмування і стати відмінною відправною точкою для більш серйозних розробок.
Вибір відповідних матеріалів
Для виготовлення платформи, на яку будуть встановлені електронні датчики ваги, рекомендується використовувати матеріали з високою міцністю і низькою вагою. Прикладами таких матеріалів можуть бути алюміній, нержавіюча сталь або пластик.
Для створення каркаса і підтримки платформи можна вибрати міцні матеріали, такі як металеві профілі або дерево. Важливо забезпечити достатню жорсткість і стійкість конструкції, щоб уникнути деформацій і зниження точності зважування.
Також необхідно вибрати відповідні матеріали для створення дисплея і панелі управління. Для дисплея можна використовувати LCD-екрани або світлодіодні індикатори. Панель управління може бути виконана з пластику або прозорого матеріалу, щоб забезпечити захист електронних компонентів і зручний доступ для налаштування і управління.
Важливо пам'ятати, що відповідні матеріали повинні відповідати вимогам безпеки і надійності, а також враховувати умови експлуатації ваг. При виборі матеріалів слід звернути увагу на їх вартість, доступність і можливість обробки.
| Матеріал | Перевага | Недостатки |
|---|---|---|
| Алюміній | Легкий, міцний, стійкий до корозії | Відносно дорогий |
| Нержавіюча сталь | Міцна, стійка до корозії, доступна | Може мати більш високу щільність |
| Пластик | Легкий, доступний, може бути прозорим | Може бути менш міцним |
Схема підключення та складання компонентів
Перед тим як приступити до складання електронних ваг, важливо мати уявлення про схему підключення і правильної послідовності складання компонентів.
1. Почніть з підготовки платформи, на якій буде встановлений ваговий модуль. Переконайтеся, що платформа стійка і міцно закріплена.
2. Отримайте ваговий модуль, який складається з навантажувальної клітки та підсилювача, а також вимірювального пристрою, такого як аналогово-цифровий перетворювач (АЦП) або Мікроконтролер.
3. Спочатку підключіть навантажувальну клітку до підсилювача, дотримуючись схеми підключення. Зазвичай це передбачає підключення проводів з навантажувальної клітки до відповідних клем підсилювача. Переконайтеся, що підключення проводів зроблено надійно і без перекосів або розривів.
4. Далі, підключіть вимірювальний пристрій (АЦП або Мікроконтролер) до підсилювача. Схему підключення можна знайти в технічній документації пристрою. Підключення зазвичай здійснюється через дроти, підключені до роз'ємів або шпильок на пристрої.
5. При складанні компонентів зверніть увагу на маркування проводів і пінів на кожному компоненті. Переконайтеся, що дроти правильно підключені до відповідних клем або шпильок.
6. Перевірте підключення проводів і переконайтеся, що всі компоненти міцно закріплені і не рухаються.
7. Незалежно від обраної конфігурації, переконайтеся, що всі з'єднання надійно заізольовані, щоб уникнути коротких замикань та інших електричних проблем.
Після цього можна вважати складання компонентів завершеною і переходити до тестування вагової системи на працездатність. Дотримуючись даної схеми і інструкцій, ви зможете створити свої власні платформні електронні ваги і налаштувати їх на роботу.
Налаштування та калібрування вагової системи
Після складання платформних електронних ваг важливо провести налаштування та калібрування вагової системи, щоб забезпечити точні вимірювання. Для цього вам буде потрібно спеціальний калібрувальний вантаж, який відомий своїм точним вагою.
Першим кроком у налаштуванні та калібруванні вагової системи є підключення ваг до джерела живлення та контролера. Переконайтеся, що всі дроти підключені правильно і надійно.
Потім помістіть калібрувальний вантаж на платформу ваг. Увімкніть ваги і дочекайтеся, коли вони встановлять нульове значення. Запам'ятайте це значення, воно буде використовуватися для калібрування.
Далі скористайтеся інструкцією до ваших ваг, щоб дізнатися, який код потрібно ввести, щоб виконати калібрування. Зазвичай це робиться на контролері, але можливі відмінності в залежності від моделі ваг.
Вставте калібрувальний вантаж у вагову систему та дотримуйтесь інструкцій, щоб виконати калібрування. Зазвичай це включає введення коду калібрування, очікування, поки ваги виміряють калібрувальний вантаж і збереження отриманого значення.
Після завершення калібрування перевірте, наскільки точними стали ваші ваги за допомогою вимірювання відомої ваги. Якщо результати близькі до очікуваного значення, то ваша калібрування вдалася. В іншому випадку, повторіть процес калібрування.
Після того, як ви встановили точні налаштування та провели калібрування вагової системи, вони будуть готові до використання для вимірювання різних предметів та виробів.