ترازوي ديجيتالي

[ریپورتر]

با پیشرفت الکترونیک دیگه همه چیز داره دیجیتال می شه یکی از اونها ترازو های دیجیتالند که قیم ها شون هم داره روز به روز ارزون تر می شه هسته اصلی شون هم یه loadcell که توش از 4 تا استرین گیج تشکیل شده و به صورت پل وتستون هم بسه می شه کار کردن هم باهاش زیاد سخت نیست کافیه یه ولتاژ ثابت بهش بدید و خروجی رو بصورت دیفرانسیلی بخونید ...

http://www.iranled.com/Image/loadcell.gif
همون طور که می بینید یه ولتاژ ثابت تقویت شده به ورودی پل میدیم و خوروجی رو (دو سر وسط ) هم به صورت تفاضلی می گیریم و تقویت می کنیم برای به دست آوردن دقت بیشتر توی خروجی بهتره از ad620 استقاده کنید که در واقع از 3 تا opoamp تشکیل شده و دیریفت و حذف مد مسترک بهتری رو بهتون میده قواعد شیلد کردن رو هم رعایت کنید چون سیگنال ها بسیار ضعیفند و به راحتی نویزی می شن ولتاژ ورودی پل هم همون طور که م یبینید باید تقویت شده و از یه آی سی رفرنس ولتاژ استفاده شده باشه


Download File (http://www.iranled.com/Download/loadcell.zip)



منبع :ايران ال اي دي

[hengameh]

من که تو این شماتیک نمایشگر نمی بینم. لینک دانلود فایلم از کار افتاده یعنی سایت منبع فیلتر شده و غیر قابل دسترس
البته کار با لود سل خیلیم آسون نیست.این یه سری توضیح درباراه لو سله:
لودسل چيست ؟

لودسل يك نوع حسگر (Sensor) الكترونيكي براي اندازه‌گيري وزن و نيرو است كه در انواع كششي، خمشي، فشاري و پيچشي ساخته شده است.

موارد كاربرد لودسل چيست ؟
اين محصول براي اندازه‌‌گيري نيرو در كارخانجات مختلف و نيز اندازه‌گيري كشش كابل‌‌ها و كشش نخ در كارخانجات نساجي و ساير صنايع استفاده مي‌شود.
اندازه‌گيري وزن بطريقه ديجيتال در ترازوهاي الكترونيكي نيز نيازمند لودسل مي‌باشد. امروزه انواع مختلف لودسل با ظرفيت‌هاي متفاوت در ساخت ترازوها و باسكول‌هاي الكترونيكي كاربرد فراوان دارد.
سيستم‌هاي اتوماتيك بر اساس اندازه‌گيري وزن مواد در كارخانجات مواد غذايي - كارخانجات آسفالت - پلانت‌هاي مواد شيميايي همه از لودسل استفاده مي‌نمايند.

ساختار لودسل چگونه است ؟
لودسل شامل يك هسته فلزي (از آلياژ خاص) و تعدادي strain gauge مجموعه ای از مقاومت های الکتريکی مي‌باشد كه در اثر اعمال نيرو مانند تمام مواد تغيير شكل مي‌يابد اما پس از برداشتن نيرو به حالت اوليه خود برمي‌گردد . ميزان برگشت‌پذيري اين ماده تعيين كننده كيفيت و دقت و ديرپايي لودسل است.

دقت لودسل يعني چه و چگونه تعيين مي‌شود؟
دقت لودسل يعني قدرت تفكيك آن نسبت به ظرفيت كل و نيز حد خطاي مجموع آن .
عوامل دخيل در دقت و كيفيت لودسل نوع آلياژ هسته و ساختار strain gauge مي‌باشد . موسسه oiml ( واقع در سوئيس ) قدرت تفكيك و خطاي مجموع لودسل و رفتار لودسل تحت رطوبت و درجه حرارت را بر اساس استانداردهاي خاص مورد ارزيابي قرار مي‌دهد كلاس دقت لودسل را تعيين مي‌كند.
كلاس دقت توصيه شده براي لودسل‌هاي مورد استفاده براي توزين تجارتي تعيين شده است.
مسئوليت و تضمين تطبيق لودسل با استانداردهاي اجباري به عهده شركت توليد كننده است.

انواع لودسل:

لودسل های خمشی یک طرفه :
SHBxR
5123
ALC
HCB
SSB

------------------------------------------------- --------------------
لودسل مدل SHBxR
نوع لودسل : خمشي (Bending)


این لودسل که از استیل زنگ نزن و با دقت بالا ساخته شدها است برای ساخت برازوهای دقیق , ماشین های بسته بندی و ماشین های تولید در کارخانه جات مواد غذائی و شیمیایی مناسب است.
ساختار این لودسل در مقابل نفوذ آب , گاز و سایر مواد شیمیایی کاملا آب بندی شده است و بدین جهت می توان از آن در محیط های با شرایط ویژه استفاده نمود.
این لودسل مانند دیگر محصولات RT دارای گواهینامه های استاندارد بین المللی است.






-------------------------------------------------------- ---------------

لودسل های خمشی دو طرفه :
5103
لودسل مدل 5103/ 9103
نوع لودسل : خمشي دوطرفه



لودسل 5123 از فولاد باپوشش نيكل و لودسل 9103 از فولاد ضدزنگ ساخته شده است .
این لودسل ها برای ظرفیت های 2 تن الی 100 تن طراحی شده اند و مناسب توزین تانک ها - سیلوها و باسکول های بزرگ و همچنین ماشین الات کارخانه جات مختلف می باشند.
این لودسل ها مجهز به یک محافظ مکانیکی Strain guage می باشند. کلاس رطوبتی IP/67 و Oiml - c3 کارکرد این لودسل را برای محیط های مختلف تضمین می کند.






-------------------------------------------------------- ---------------
لودسل های فشاری :
RLC
CSP-M
ASC


لودسل مدل RLC
نوع لودسل : فشاری



لودسل RLC یک لودسل با ارتفاع کم است که از فولاد ضد زنگ و با دقت بالا و عملکرد بسیار خوب ساخته شده است.
این لودسل برای ترازوها, سیلوها, ماشین آلات و سیستم های توزین لیفتراک بسیار مناسب است.
کلاس رطوبتی لودسل IP-66/68 و تا کلاس c6 درجه بندی شده است.
امپدانس ورودی و خروجی 1100 اهم است و دارای گواهینامه EEX برای محیط های پر خطر است.
این لودسل برای ظرفیت های 250 کیلو گرم تا 10000 کیلو گرم ساخته شده است.





-------------------------------------------------------- --------------
لودسل های فشاری - کششی :
BSP
9363
لودسل مدل BSP
نوع لودسل : کششی - فشاری



لودسل BSP از نوع لودسل های کششی - فشاری است که از تیپ S حسات می گردد.
کاربرد این لودسل در جرثقیل های توزین دار و وسایل توزین دقیق می باشد.
ساختار کاملا جوشی این لودسل آنرا شایسته دریافت IP-68 نموده است.
این لودسل برای ظرفیت های 50 کیلو گرم تا 5000 کیلو گرم ساخته شده است.




-------------------------------------------------------- --------
لودسل های تک پایه :
650
652
640
642
لودسل مدل 650
نوع لودسل : تک پایه



اين لودسل از نوع تك پايه Single Point است و جنس آن آلياژ آلومينيوم است .
موارد كاربرد لودسل ، ترازوهاي كوچك تا 250kg است . اين لودسل مي‌تواند در ماشين‌هاي بسته‌بندي بيشتر مصرف شود.كلاس رطوبتي لودسل IEC68-2-30 است و داراي كلاس دقتي c3 مي‌باشد.
ظرفيت لودسل از 50kg تا 250kg است

اینم تجارب کسی که از لود سل استفاده کرده.مطمنن خوندنش برای خیلی از مبتدیا از جمله خودم ممفیده و آموزنده:
شاید تا حالا نیاز داشتید که از یک LoadCell در کارتون استفاده کنید
منم چند مدت پیش در پروژه‌ای نیاز به استفادش داشتم
اول میخواستم سیگنال لودسل رو تقویت کنم و بدم به ADC میکروکنترلر
ولی متاسفانه ADC میکروکنترلرم فقط ۱۰ بیت دقت داشت و تازه پایداری جالبی هم نداشت (یا من نتونستم زیاد پایدارش کنم)
بطور خیلی اتفاقی یکی از دوستان چیپی رو بهم معرفی کرد که مخصوص راه اندازی پل مقاومتی بود و خوراکش استفاده از اون برای راه اندازی لودسل بود
خود این چیپ تقویت میکنه ، فیلتر میکنه ، با دقت خیلی خوب و بصورت سریال هم خروجی میده بیرون
و اون چیزی نبود جز AD7730

دیدم از این بهتر دیگه نمیشه و شروع کردم به خوندن منوالش و ور رفتن باهاش

منتها ، همونطور که میدونید ، یه ADC خوب ، ADC مرده هست
اوه ، ببخشید ، منظورم اینه که یه ADC خوب ADC ای هست که ولتاژ رفرنس خوبی هم داشته باشه http://www.eca.ir/forum2/Smileys/phpbb/icon_biggrin.gif

من برای تولید یه ولتاژ ثابت و دقیق از چیپ AD584 استفاده کردم.
این چیپ سه تا ولتاژ رفرنس میده که من از پنج ولتش استفاده کردم.

http://hamid.r1988.googlepages.com/ad584.JPG

بالاخره بعد از چند روز تونستم جواب بسیار مطلوبی از کارم بگیرم
کتابخونه ای رو که برای AD7730 نوشتم ، اینجا میزارم تا بقیه دوستانم هم ازش استفاده کنن و گسترشش بدن (اگه حوصلشو دارن)

من برای تست این چیپ اونو روی بردبرد تست میکردم ، ولی روی برد برد حداکثر فقط تونستم ۱۲ بیت پایدار از ۱۶ بیت دقت داشته باشم
که این اصلا برای کارم کافی نبود.
ولی در کمال تعجب روی PCB ، دقت ۱۵ بیت از ۱۶ بیت رو داشتم، یعنی فقط یک بیت نوسان ! (اون یه بیت هم بخاطر جابجایی هوا در کنار لودسل بود! http://www.eca.ir/forum2/Smileys/phpbb/icon_lol.gif )

لودسلی که من استفاده کردم :


http://hamid.r1988.googlepages.com/loadcell.JPG

مدار ساخته شده :


http://hamid.r1988.googlepages.com/ad7730MainCircuit.JPG

دستگاه در حالت کار (لودسل یه مقدار تار افتاده)


http://hamid.r1988.googlepages.com/working1.JPG

واین هم یک عکس هنری http://www.eca.ir/forum2/Smileys/phpbb/icon_biggrin.gif


http://hamid.r1988.googlepages.com/load2-8.JPG


اینجا من مدارچاپی نمونه‌ای رو هم قرار میدم ، تا ازش استفاده کنید

اتصالات سخت افزاری :

در فایل هیدر شما میتونید اتصالات میکروکنترلر به چیپ رو تعیین کنید ،ولی پایه MCLK IN همیشه باید به پایه OC0 میکروکنترلر وصل بشه.
چون برای AD7730 فرکانس رو با تایمر ساختم.
یا شما میتونید برای AD7730 یک کریستال بزارید که در اینصورت نیازی به استفاده از پایه OC0 میکروکنترلر نیست
( من خودم چون با کریستال برای AD7730 جواب خوبی نگرفتم ، از میکروکنترلر برای تولید فرکانس برای AD7730 استفاده کردم )

یک نمونه سیم کشی (در PCB ارایه شده به همین شکل است )

http://hamid.r1988.googlepages.com/schematic.jpg
کانفیگ متناسب با سیم کشی بالا (در فایل هیدر) :

#define AD_SCLK_BIT 0
#define AD_RESET_BIT 1
#define AD_DOUT_BIT 2
#define AD_MCLK_BIT 3

#define AD_DIN_BIT 4



#define AD_PORT PORTB

#define AD_PIN PINB

#define AD_DDR DDRB

مدار چاپی نمونه :


http://hamid.r1988.googlepages.com/ad7730PCB.jpg

توابع:

تابعی برای راه اندازی اولیه کنترلر برای ارتباط برقرار کردن با AD7730

void AD_InitHW(void);


توابع خواندن از چیپ ---------------------------------------------------
خواندن رجیسترهای ۱۶ بیتی و یا کمتر :

unsigned int AD_readReg(char regAddr, char bitNum);


خواندن از رجیسترهای ۲۴ بیتی :


void AD_readReg24(char regAddr, unsigned int *high, unsigned int *low);


رجیسترهایی که میتوان آنها را خواند:

// Reister's Addresses for Single Read

#define AD_REG_R_STATUS 0x10

#define AD_REG_R_DATA 0x11

#define AD_REG_R_MODE 0x12

#define AD_REG_R_FILTER 0x13

#define AD_REG_R_DAC 0x14

#define AD_REG_R_OFFSET 0x15

#define AD_REG_R_GAIN 0x16

#define AD_REG_R_TEST 0x17


توابع نوشتن در چیپ ---------------------------------------------------
نوشتن در رجیسترهای ۱۶ بیتی یا کمتر:

void AD_writeReg(char regAddr, unsigned int data, char bitNum);


نوشتن در رجیسترهای ۲۴ بیتی :


void AD_writeReg24(char regAddr, unsigned int high, unsigned int low);


رجیسترهایی که میتوان در آنها نوشت :

// Reister's Addresses for Single Write

#define AD_REG_w_STATUS 0x0

#define AD_REG_w_MODE 0x2

#define AD_REG_w_FILTER 0x03

#define AD_REG_w_DAC 0x4

#define AD_REG_w_OFFSET 0x5

#define AD_REG_w_GAIN 0x6

#define AD_REG_w_STOP 0x30


تابع خواندن مقدار ADC در حالت ادامه دار ---------------------------------------------------

unsigned int AD_readCont16(void);


تابع جهت متوقف کردن خواندن‌‌:

void AD_stopReadCont(void);


برگرفته از سایت:eca.ir