Ein weiteres Waagenprojekt

Ich nehme einige Waagen aus dem Regal und möchte sie mit einem PIC zur Anzeige und drahtlosen Übertragung verbinden ... Die Waagen haben vier 3-Leiter-Wägezellen, eine in jeder Ecke, und sehen denen auf dem SparkFun sehr ähnlich Webseite. Ich vermute, aber ich denke, die Wägezellen haben zwei Widerstände, einen für Zug und einen für Druck. Nach der Brückenanordnung geht der Ausgang der Brücke in eine Kondensator-Widerstands-Anordnung. Ich vermute, dass die nächste Stufe ein Verstärker irgendeiner Art ist, aber es ist für mich unzugänglich, da es sich um einen benutzerdefinierten Controller handelt, der von einem schwarzen Fleck bedeckt ist.

Skizze des Schaltplans

Bitte kann jemand bestätigen, dass das Bild ungefähr richtig ist, und auch einen guten, PIC-freundlichen Weg vorschlagen, um die Ausgabe entweder vor oder nach dem diskreten Signal zu verstärken.

Die Wägezellen scheinen Paare von 1k-Widerständen zu sein. Sieht so aus, als ob, wenn die Platte komprimiert wird, die Werte des roten Kabels sinken und die Werte des blauen Kabels steigen (oder vv) und die Brücke sich ändert, um ein Differenzsignal zu erzeugen.

Antworten (2)

Das Bild sieht für mich richtig aus. Jeder Dehnungsmessstreifen besteht aus zwei Widerstandsgittern. 1k ist ein gängiger Wert für einen DMS-Widerstand.

Sie sollten dies mit einem Instrumentenverstärker wie AD623 oder INA333 verstärken .

Ich gehe davon aus, dass Sie nicht über die mechanischen Konstruktionsspezifikationen der Waage verfügen. Beginnen Sie also mit einer Verstärkung von etwa 200 und prüfen Sie, ob Sie damit die richtige Spanne erhalten.

Danke für die Info. Ich habe mir die Diskreten am Ausgang noch einmal angesehen und ich glaube, ich habe die SMD-Markierungen falsch gelesen. Ich denke, sie sind 881 und 683 mit 880 Ohm und 68 kOhm. Ich bin mir nicht sicher, ob das einen Gewinn von 77 bedeutet oder nicht.
Ich habe mir ein Datenblatt auf SparkFun (ähnlich aussehende Komponente) angesehen und es gibt 50 kg und 1 mV / V an. Bei gleicher Belastung hätten 4 Wägezellen dann eine Kapazität von 200 kg, was für meine (Badezimmer-)Waage ungefähr richtig zu sein scheint. Die von Ihnen vorgeschlagenen Chips sehen gut aus, aber bei einigen Dingen bin ich mir noch nicht sicher. Ich denke, ich muss die Schaltung (Erregung) mit einer bekannten (und festen) Spannung oder einem Strom ansteuern ... wie würde ich das machen? Mit Spannungsbezug? Ich müsste sowohl die Erregung als auch die Verstärkung ziemlich konstant halten, sonst wäre ich nicht in der Lage, konsistente Messwerte zu machen? TIA
Erregen Sie die Schaltung mit der gleichen Spannung, die Sie als Referenz für Ihren ADC verwenden. Dadurch bleibt die Messung ratiometrisch und die genaue Spannung spielt keine Rolle. Der einfachste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die Versorgung, mit der Sie den PIC mit Strom versorgen, für beide Zwecke zu verwenden, Erregung und ADC-Referenz.

Sie können einen Instrumentenverstärker wie den INA114 verwenden . Wenn Sie nur eine positive Versorgungsspannung haben, möchten Sie stattdessen einen Rail-Rail-Single-Supply-Inamp, ein INA333 könnte funktionieren. Der Instrumentenverstärker verstärkt die Differenz zwischen den beiden Eingängen und fügt ihr eine Referenzspannung hinzu. Da Ihr ADC nur positive Spannungen verarbeiten kann, Ihre Brücke jedoch möglicherweise einen negativen Wert zurückgibt, sollten Sie einen 2,5-Volt-Referenzeingang verwenden. Dies fungiert als Pegelumsetzer und ermöglicht es Ihnen, das Signal direkt in Ihren PIC zu senden. Sie sollten die Verstärkung berechnen, um sicherzustellen, dass Sie so viel wie möglich von Ihrem ADC-Bereich nutzen.

+1. Link zum INA114-Datenblatt hinzugefügt. INA3333-Datenblatt konnte nicht gefunden werden, könnten Sie das vielleicht hinzufügen?
Ein subtiles Designmerkmal der vorhandenen Waage, das ich beibehalten möchte, ist, dass sie keinen anderen Mechanismus benötigt, um sie einzuschalten; Sie steigen buchstäblich auf die Waage und der Prozessor wacht auf und zeigt einen Messwert an. Dazu muss die Brücke ständig aktiv sein? Irgendwelche Ideen, wie das erreicht werden könnte? Einen Spannungsregler zu haben, der die Brücke kontinuierlich mit beispielsweise 5 V versorgt, klingt in Bezug auf die Batterielebensdauer teuer?
Sie müssten die Brücke ständig aktiv sein, es sei denn, Sie führen einen anderen Mechanismus ein. Vielleicht ein druckempfindlicher Schalter, der mit einem Weck-Interrupt oder so verbunden ist. Sie könnten versuchen, die Erregerspannung zu verringern und die Verstärkung zu erhöhen - der Hauptverlust, den Sie haben werden, liegt in der Präzision. Die Ausgabe kann dann durch einen Komparator gesendet werden, der einen Weck-Interrupt auslöst. Dies wird jedoch komplizierter und funktioniert möglicherweise überhaupt nicht. Auf jeden Fall können Sie die Erregerspannung nicht zu stark reduzieren, was bedeutet, dass Sie immer noch Strom verbrauchen. Sie können die Brücke zwischen den Lesungen auch weglassen
Die vorhandene Waage erreicht dies nur mit der oben gezeigten Schaltung und alles wird von einer einzigen CR3032-Batterie gespeist. muss ich weiter recherchieren...
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