¿Cómo obtener datos de peso de los sensores electrónicos de vidrio para básculas de baño?

Estoy haciendo un pequeño proyecto con una báscula de baño pero me encuentro con algunos problemas. Estoy usando un amplificador de módulo Arduino Uno V3, HX711 y una báscula.

Escala:

Amplificador HX711:

Desmonté la báscula para llegar a los cables del sensor y estoy un poco confundido. Estos sensores tienen tres cables cada uno. Entonces son sensores de medio puente. La báscula está usando 4 sensores, de modo que cuando la báscula está midiendo, está midiendo con un puente completo. Y estos 3 cables son ROJO, NEGRO, AZUL. No sé qué es negro (GND o positivo) y azul (misma suposición). Cuatro cables rojos reciben los nombres E +, E-, S + y S-. Proporcionaré una imagen de la escala desmontada.

Se sueldan dos cables azules a cada lado. Supongo que los cables rojos son señal (S +, S-, E + y E-) pero ¿qué son azul y negro? Luego solde los cables a estos cables para obtener lecturas del sensor, pero no sé qué es qué.

El sensor se ve así:

Lo intenté:

1. Dos bibliotecas diferentes para este proyecto, ambas denominadas HX711 (para este módulo)
2. Cambiar A + por el módulo A-

// Hx711.DOUT - pin #A1
// Hx711.SCK - pin #A0

#include "hx711.h"

Hx711 scale(A1, A0);

void setup() {

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  Serial.print(scale.getGram(), 1);
  Serial.println(" g");

  delay(200);
}

Sin éxito. Obtengo 0.0 g en el monitor en serie cuando estoy tranquilo, y lo mismo cuando la carga está encendida.

Mis preguntas son: ¿Cómo saber qué cable es GND, + 5V y cuál es la señal? ¿Cómo conectar 4 de estos sensores para leer datos? ¿Cómo utilizar las bibliotecas HX711 disponibles y el módulo HX711? Y, lo más importante, ¿cómo leer datos de esta escala en serie?

Sus cuatro sensores de celda de carga de medio puente se pueden conectar a un puente de piedra integral como en /electronics//a/199470/30711

Si sus sensores son como esta celda de carga de 50 kg de https://www.sparkfun.com/products/10245 de SparkFun o http://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing-Sensor- de Ebay Resistencia-deformación-medio-puente-sensores-50kg- / 251873576571 pueden tener un medidor de compresión y tensión tanto en la superficie superior. El sitio de Ebay tiene un diagrama como:

... que indica un indicador de tensión positivo en el rojo-blanco, y una tensión negativa en el rojo-negro. (tenga en cuenta que el orden de coloración en este diagrama no coincide con el orden de coloración en esta imagen. Tengo un indicador similar con colores azul-rojo-negro, y el indicador de tensión positivo es el par derecho, negativo a la izquierda). La superficie en la barra central entre las 'E' acopladas cara a cara en el sensor debe actuar como una barra paralela y tiene porciones bajo compresión y bajo tensión, en lugar de estar puramente bajo tensión. En la sección transversal, la barra calibrada en el centro es una especie de pieza transversal en un resorte en forma de Z. En este caso, las cepas se oponen entre sí y, si se fabrican bien, La reducción de la resistencia en la porción de deformación negativa compensará el aumento de la resistencia en la porción de deformación positiva y la resistencia total blanco-negro debe ser constante. Todavía es necesario configurar el puente para que los divisores de voltaje se muevan en direcciones opuestas con una carga adicional, y 4 dispositivos conectados en un lazo blanco a blanco y negro a negro deberían funcionar como se indica arriba.

Si conecta cuatro de estos con cuidado volteándolos para que las partes sensibles al estrés desequilibren el puente de manera constructiva, puede usar los cuatro sensores sin resistencias adicionales.

Básicamente, los dos lados diagonalmente opuestos de un puente de wheatstone están formados por los elementos de compresión de dos medidores conectados en serie, mientras que los dos lados restantes del puente están formados por dos elementos de tensión de dos celdas. Con la carga en todos los sensores, las resistencias a la compresión se reducen, mientras que las resistencias a la tensión aumentan y desequilibra el puente.

Para obtener esto, conecte los cuatro sensores en un anillo grande con la máxima resistencia, haciendo coincidir los colores e ignorando inicialmente los cables del centro rojo. (Esta es la función de los azules y negros soldados en su escala.) Elija dos toques centrales opuestos (rojos) como E + y E-, y los dos toques centrales (rojos) restantes como S +, S-. Coloque el voltaje de excitación en el E + / E- del diagrama anterior y lea una diferencia de voltaje sensible a la fuerza a través de S + / S-, y esto es lo que alimenta a su HX711 como A + y A- (ignore B + / B- como un segundo canal no utilizado).

Aquí hay un esquema con indicadores 1-4 como G1 G2, G3, G4 según las especificaciones anteriores, aplicando una excitación en los rojos G1 y G3, y leyendo las señales de los rojos G2 y G4. El medidor G4 se carga un poco con algo de tensión positiva que aumenta la resistencia G4 +, y algo de tensión negativa que reduce la resistencia G4-. Idealmente, cargar G4 con 25 kg produciría 0.5mV / V veces su voltaje de excitación de 2.5V, produciendo 1.250mV a través de Sig + / Sig-, y estirando R8 a 1001 ohmios y comprimiendo R7 a 999 ohmios como se muestra. (Lo esquemático / simulador en electronics.stackexchange.com es bastante bueno).

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

En lugar de los cables "Blancos" en el diagrama y como en mis indicadores, considérelos los cables "azules" de los sensores de su báscula.

Con solo dos de estos sensores de medio puente, uno no debe coincidir con los colores finales y enganchar blanco a negro (azul a negro) y negro a blanco (negro a azul) imponiendo un voltaje de excitación entre estos dos cruces, y lea las diferencias entre los rojos, a medida que el aumento de la carga tira de un lado hacia arriba y del otro lado hacia abajo. Esto se verá como los puentes de piedra de trigo de 4 resistencias simples en las hojas de datos comunes, en lugar del esquema anterior de 4 medios puentes / ocho resistencias.

1. El HX711 proporciona energía a un puente y amplifica el voltaje diferencial del puente. La placa de circuito original de la báscula (que controla una lectura LCD) también proporciona energía a un puente. Es poco probable que obtenga lecturas útiles mientras ambos circuitos están aplicando energía al puente.

(Puede cortar los cables existentes y conectar los conectores para permitir el cambio de ida y vuelta entre la placa original y su circuito Arduino).

2. Algunas escalas como la que se muestra usan una batería de 9 V para hacer funcionar la electrónica. Es probable que ese voltaje, si se usa, sea incompatible con la conexión de un Arduino (típicamente alimentado por 3.3 V o 5 V) o un HX711 (alimentado con VDD en el rango de 2.7 V a 5.5 V) al mismo tiempo que la placa original.

Texto principalmente de mis comentarios con algunas adiciones, con imagen agregada.

Los sensores posiblemente están configurados como en la Fig1 en la hoja de datos.
Si es así, debería haber +5 y 0V en dos puntos, y una señal de peso entre otros dos.

Use un DMM para verificar Vdd (probablemente 5V si la batería pV, ~ = 3V con batería de litio). Encuentra dos cables para unir con ~ = Vdd. Otros dos probablemente en Vdd / 2 sobre el suelo. Es probable que haya 4 cables de manera efectiva, por lo que cada uno de los cables rojos en un lado puede conectarse a uno en el otro lado, un medidor de ohmios le dirá. Conecte el medidor en el rango BAJO V entre otros dos y vea si la lectura varía con el cambio de peso. Informar.

Como dice jwpat7, es posible que deba volver a encender los sensores del suministro HX711 para obtener lecturas correctas.

HX711 se ve bien. Menos de $ 1 / módulo en volumen modesto en Alibaba y menos de $ US / 0.50 / IC en cientos.

¿Qué figura 1? Sé dónde está GND y VDD en el módulo HX711, y dónde van los cables de señal (A-, A +, B-, B +). Eso está claro. No sé qué colores de los cables de los sensores es GND VDD y Signal. Haré esto. Volveré a poner la corriente en la báscula (3v de la batería) e intentaré medir los cables para determinar qué es qué (pondré algo de carga en la báscula). Tengo un multímero, así que intentaré determinar qué cables son señal y qué cables son GND y VDD. Informaré de nuevo. Tnx Russell. -

Vea la figura de la hoja de datos HX711 para una vista más grande de esta imagen.

El sensor que tiene en su báscula es un simple divisor de voltaje. Cada uno consta de una resistencia y un extensiómetro, ambos conectados en serie. Un cable (E +) es VDD, otro (E-) es GND y el tercero es la salida del divisor (S). No puede usarlo directamente con HX711 que necesita sensores de puente, no solo divisores. Puede intentar configurar un 1 / 2vdd en S- y conectar la señal del sensor a S +. En caso de que tenga un peso negativo, simplemente cambie estas conexiones. Su suposición de que su báscula usa puente completo, ya que tiene cuatro sensores, es completamente errónea. Puede leer las señales de los sensores de escala utilizando entradas analógicas en su arduino (sin HX711) pero debe amplificarlo antes para obtener una resolución razonable. ¡Buena suerte! Greg