学习一个超级简单的程序,使一个秤装置有用的测量较小的量级的重量。
这个概念
这个概念非常简单,一束光允许通过线性彩色的丝带,并落在LDR上。
在任何时刻,位于光源前面的色带的色度将取决于放置在弹簧负载机构上的重量。
对应的亮度变化被转换成对应的LDR电阻的差值,最终通过欧姆计读出,然后确定等效重量。
在确定较小的重量量级时,数字称是必不可少的设备。然而,这些小玩意可能太复杂,太昂贵而难以获得。
这里提出的一种简单的称重设计理念保证了同样准确,但非常便宜。
我们都见过这种机器非常常用的大多数店主和零售商。
它是用来确定出售给客户的各种材料的重量,以便根据在机器上显示的重量,项目可以被正确地评价。
这一令人难以置信的设备能够检测到甚至是最微小的重量量级放置在其上,并准确地显示它的数字秤。
是的,我们正在讨论通常用于称量较小重量的磅秤,从大概毫克到几公斤不等。
简单称重销售设计vs商业设计
市面上可买到的称量秤过于精密、精确,因此也非常昂贵。
这个简单的电子模拟称量秤是我设计的,非常准确,成本很低,外行也能做。
这个想法很简单——一个线性彩色的半透明缎带根据压紧的重量移动或倾斜,光源的光束允许通过缎带并落在LDR上。
LDR连接在一个欧姆表上,因此,当重量推动色带时,它会滑下并落在一个特定的点上,并在光源前提供一个特定的对应阴影。
光照强度根据这种阴影的黑暗或明度进行优化,LDR读取相应的光照强度水平,并将其指向仪表,从而可以直接在其校准的表盘上读取。
如何设计秤电路工作
让我们试着去理解设计原型的实际功能:
参考上面自制的称重电路,我们看到的安排是相当直接的。形成该系统的主要和唯一移动部分的中心支柱或轴通过在柜体顶部表面上做的一个适当大小的孔。
该杆的外部端终止成一个平坦的平台,形成的基础,保持在问题的重量。
所述杆和所述平台通过位于所述平台和所述机柜顶部表面之间的弹簧保持刚性姿势。
竖井穿过这个弹簧。弹簧是必需的,以使重量得到适当的优化,平台的水平回到其原来的位置,一旦重量被移走。
一个线性彩色或深色半透明缎带,形成整个机构的心脏,连接到上述活动轴的内端。
此外,一个白色LED(用作光源)和一个LDR(光接收组件)的位置正好相反,彼此面对,并由色带分隔。
模拟动圈式仪表配置为欧姆表或电阻表与LDR集成。
LED通过电池供电,在使用时打开。LED产生的光束穿过色带,落在LDR上,根据色带的不透明度在仪表上显示相应的值。
当没有重量放置在平台上时,弹簧机制将轴保持在一个位置,产生LED光束路径中色带的最暗阴影,因此仪表在校准时也读取最小值或零值。
当天平上的砝码被放置时,轴会按比例倾斜,色带会向下滑动,在LED光束前产生线性变化的阴影,并最终稳定到相应的较轻的阴影水平。该操作立即转换到仪表上,以提供被测量重量的等效值。
进一步简化称量机
在上面的例子中,很明显,主要的称重元件是弹簧,与任何其他形式的压缩传感器相比,弹簧可以被认为是相当准确和持久的。因此,如果使用质量良好的弹簧,我们可以假定输出在其整个使用寿命中是非常精确和一致的。
基于上述联盟,我们可以更进一步,使以上基于LDR LED的设计更加简单,如下所示。
在上图中,我们可以看到一个固定在盒子上的弹簧机构系统,称重表面固定在弹簧上,负载表面的中心主轴进入盒子内,并最终成为一个LED点。
LED可以通过通过软线连接的直流电源外部3V电源供电。
在LED下,我们可以看到一个LDR的位置,LED可以移动到距离LDR更近或更远,这取决于弹簧张力或弹簧上的变化水平引起的负载。
LDR导线与一个适当校准的欧姆计相连。
这个称是如何工作的
这个概念看起来非常明显和清楚,而且是不言自明的。
当称重表面没有负载时,弹簧将LED向上拉离LDR尽可能远的距离,从而使LDR表面的入射光最小。这种低亮度在欧姆表上显示为几乎为零。
一旦负载保持在称重表面上,根据负载的重量,弹簧向下按压,使LED移动到更接近LDR的指定位置。这将导致LDR的电阻成比例地变化,这可以在欧姆表上识别出来,并计算为负载重量的直接等效读数。
kiran说
如何将阻力变化转换为等效重量
请给我发邮件kiran.akkalkotkar@gmail.com
Swagatam说
我已经在文章中解释了整个操作,请在那里查看。
Swagatam说
谢谢你的伴侣!
阿比德赛义德说
到目前为止有电路图吗?
Sarath先生说
超级机械和ece
范仲秀(先生)说
这个想法还存在吗?到目前为止有吗?它能用于大量的重量,比如一吨或两吨吗?
Swagatam说
这个想法是我发明的,设计看起来逻辑和技术上正确,因此肯定会工作,即使是大负荷,.....只有仪表表盘需要事先正确校准。
gps年代说
你好先生,
弹簧的硬度是多少?如何校准系统?有什么建议吗?
Swagatam说
根据所选的负载范围....,需要通过一些实际实验来确定
yuvaraj R说
我需要2吨秤容量的电路图,请提供
Jimit沙说
谢谢。这个主意太棒了。
Swagatam说
我很高兴你喜欢它!
优素福说
嗨Swagatam,
我喜欢你的主意。实现起来很便宜。然而,从一个电子工程师的角度来看,我知道这个电路的准确性很大程度上取决于半透明色带的线性着色程度。我希望你在设计时考虑到这一点。
其次,你的光源。亮度必须在整个测量周期内保持恒定。
我希望你也考虑到这一点。
使用恒流源驱动LED应该确保LED的亮度非常稳定,但增加了成本。
谢谢你的想法,斯瓦格塔姆。
赃物说
谢谢优素福,是的所有的点表示,你将需要考虑而做这个设计,另一个元素是春天不会线性操作,所以我们必须校准刻度盘通过一些实际的测试,并相应地设置拨号的范围。
Hamidreza Afsharnaderi说
你好先生Swagatam
我对这个设计的建议是,我们可以使用直角三角形狭缝或阴影作为阴影元素;这个三角形线性地通过或阻挡光束,用一个大尺寸的光电池或太阳能电池作为检测元件将很好地工作。谢谢,并致以良好的问候。
赃物说
好的,谢谢哈米德雷扎,然而,光电池或太阳能电池可能比LDR贵得多
检测出说
我在想最简单的方法来测量体重。我画一个系统非常类似于你的设计但是我意识到如果我们把负载的重心放在天平的中心(完全高于春季,它将工作完美但如果重心偏离中心的规模,就会错过阅读。如果我们用它来做液体,大米等,它就会起作用。或者如果我是中心。
你怎么看?我可能错了。
感谢分享
Swagatam说
中心轴/弹簧机构应完全直,当重量不在中心时不得倾斜,这样读数才会准确