ガラス製電子式体重計センサーから体重データを取得する方法は？

私は浴室の規模で小さなプロジェクトをしていますが、いくつかの問題に遭遇します。Arduino Uno V3、HX711モジュールアンプとスケールを使用しています。

規模：

HX711アンプ：

スケールを分解してセンサーワイヤに接続しましたが、少し混乱しています。これらのセンサーにはそれぞれ3本のワイヤがあります。したがって、これらはハーフブリッジセンサーです。スケールは4つのセンサーを使用しているため、スケールの測定中はフルブリッジで測定しています。そして、これらの3本のワイヤーは赤、黒、青です。黒（GNDまたはプラス）と青（同じ推測）が何であるかわかりません。4本の赤いワイヤには、E +、E-、S +、S-という名前が付けられています。分解したスケールの写真を提供します。

2本の青いワイヤが両側ではんだ付けされています。赤いワイヤーはシグナル（S +、S-、E +、E-）であると思いますが、ブルーとブラックとは何ですか？その後、センサーの読み取り値を取得するためにこれらのワイヤーにワイヤーをはんだ付けしましたが、何が何なのかわかりません。

センサーは次のようになります。

私は試した：

1. このプロジェクトの2つの異なるライブラリで、どちらもHX711という名前です（このモジュール用）
2. モジュール上のA-のA +の変更

// 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);
}

成功しませんでした。穏やかなときはシリアルモニターで0.0gが表示され、負荷がオンのときも同じです。

私の質問は次のとおりです。 どのワイヤがGND、+ 5Vで、どのワイヤが信号であるかを知る方法は？これらのセンサーのうち4つを接続してデータを読み取る方法 利用可能なHX711ライブラリとHX711モジュールの使用方法 そして、最も重要なのは、このスケールからシリアルでデータを読み取る方法ですか？

4つのハーフブリッジロードセルセンサーは、https： //electronics.stackexchange.com/a/199470/30711のように、完全なウィートストーンブリッジに接続できます。

センサーがこのような場合、SparkFunのhttps://www.sparkfun.com/products/10245 またはEbayのhttp://www.ebay.com/itm/4pcs-Body-Load-Scale-Weighing-Sensor-の50kgロードセルResistance-Strain-Half-bridge-Sensors-50kg- / 251873576571では、両方の上面に圧縮ゲージと張力ゲージがあります。Ebayサイトには、次のような図があります。

...これは、赤白に正のひずみゲージ、赤黒に負のひずみを示します。（この図の色の順序はこの写真の色の順序と一致しないことに注意してください。青赤黒の同様のゲージがあり、正のひずみゲージは右側のペアで、左側は負です。）センサーの対面結合された「E」の間のセンターバーの表面は平行なバーのように機能し、純粋に張力下ではなく、圧縮下および張力下の部分を持つ必要があります。断面では、中​​央のゲージ付きバーは、Z字型スプリングのクロスピースのようなものです。この場合、菌株は互いに対立し、うまく製造されていれば、負の歪み部分での抵抗の減少は、正の歪み部分での抵抗の増加を相殺し、総白黒抵抗は一定でなければなりません。ブリッジを設定して、負荷を追加して分圧器を反対方向に移動する必要があり、白から白および黒から黒のループで配線された4つのデバイスが上記のように動作するはずです。

ストレスに敏感な部分が建設的にブリッジのバランスを崩すように、これらの4つを慎重にひっくり返して配線すると、追加の抵抗なしで4つすべてのセンサーを使用できます。

基本的に、ホイートストンブリッジの対角線上の反対側の2つの側面は、それぞれ直列に配線された2つのゲージの圧縮要素によって形成されます。すべてのセンサーに負荷がかかると、圧縮抵抗が減少し、張力抵抗が増加してブリッジのバランスが崩れます。

これを得るには、4つのセンサーすべてを最大抵抗の大きなリングに配線し、色を一致させ、最初は赤いセンタータップ線を無視します。（これは、スケール内のはんだ付けされた青と黒の機能です。）2つの反対側（赤）の中央タップをE +およびE-として、残りの2つ（赤）の中央タップをS +、S-として選択します。上の図からE + / E-に励起電圧をかけ、S + / S-間の力に敏感な電圧差を読み取ります。これは、HX711にA +およびA-として入力するものです（B + / B-を無視2番目、未使用のチャネル。）

上記の仕様に従ってゲージ1〜4をG1 G2、G3、G4として、G1とG3の赤に励起を適用し、G2とG4の赤から信号を読み取る回路図を示します。G4ゲージには、G4 +抵抗を増加させる正のひずみとG4-抵抗を減少させる負のひずみが少し加えられています。理想的には、G4に25kgをロードすると、0.5V / Vの2.5V励起電圧が生成され、Sig + / Sig-で1.250mVが生成され、R8が1001オームになり、R7が999オームに圧縮されます。（electronics.stackexchange.comの回路図/シミュレーターはかなりクールです。）

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

ダイアグラムの「白」のワイヤの代わりに、私のゲージのように、スケールのセンサーからの「青」のワイヤと考えてください。

これらのハーフブリッジセンサーが2つだけの場合、1つは端部の色と一致してはならず、白から黒（青から黒）および黒から白（黒から青）の間の励起電圧をかけるフックこれらの2つのジャンクションを使用して、負荷の増加によって一方の側が高く、他方の側が低くなるにつれて、赤全体の差を読み取ります。これは、上記の4ハーフブリッジ/ 8抵抗方式ではなく、共通のデータシートのプレーン4抵抗ホイートストンブリッジのように見えます。

1. HX711はブリッジに電力を供給し、ブリッジの差動電圧を増幅します。スケールの元の回路基板（LCD読み出しを駆動する）もブリッジに電力を供給します。両方の回路がブリッジに電力を供給している間、有用な測定値を取得することはほとんどありません。

（既存のワイヤを切断し、コネクタを取り付けて、元のボードとArduino回路間を行き来することができます。）

2. 表示されているようなスケールの中には、9 Vバッテリーを使用して電子機器を実行するものがあります。その電圧を使用する場合、Arduino（通常3.3 Vまたは5 Vで給電）またはHX711（2.7 Vから5.5 Vの範囲のVDDで給電）を元のボードと同時に接続することと互換性がない可能性があります。

主に私のコメントからのテキストといくつかの追加-画像を追加。

センサーは、データシートの図1のように構成されている可能性があります。
その場合、2つのポイントに+5と0Vがあり、他の2つのポイント間に信号が重み付けされます。

DMMを使用してVddを確認します（pVバッテリーの場合はおそらく5V、リチウムバッテリーの場合は〜= 3V）。〜= Vddをオンにして、ブリッジする2つのリードを見つけます。他の2つはおそらく地上Vdd / 2にあります。4本のワイヤーが効果的に存在する可能性が高いため、片側の赤いワイヤーのそれぞれが反対側のtpoに接続されている可能性があります-オームメーターが表示されます。他の2つの間の低V範囲でメーターを接続し、重量の変化に伴って読み取り値が変化するかどうかを確認します。報告してください。

jwpat7が言うように-正しい測定値を得るには、HX711電源からセンサーの電源を再投入する必要があるかもしれません。

HX711は良さそうです。アリババの適度なボリュームでは$ 1 /モジュール未満、数百ドルでは$ US / 0.50 / IC未満。

Fig1は何ですか？HX711モジュールのどこにGNDとVDDがあり、信号線（A-、A +、B-、B +）がどこにあるかを知っています。それは明らかです。センサーからのワイヤの色がGND VDDおよびSignalかどうかはわかりません。これをするつもりです。スケールに電力を戻し（バッテリーから3 v）、何が何であるかを決定するためにワイヤを測定しようとします（スケールに負荷をかけます）。マルチマーがあるので、どのワイヤが信号で、どのワイヤがGNDとVDDであるかを判断しようとします。報告します。Tnxラッセル。–

この画像の拡大図については、HX711データシートの図を参照してください。

スケール内にあるセンサーは、単純な分圧器です。それぞれが1つの抵抗と1つの伸び計で構成され、両方とも直列に接続されています。1本のワイヤ（E +）はVDDで、もう1本（E-）はGNDで、3本目は分周器出力（S）です。HX711で直接使用することはできません。HX711では、分周器だけでなくブリッジセンサーも必要です。S-に1 / 2vddを設定して、センサーからの信号をS +に接続してみてください。負の重みを取得する場合は、これらの接続を交換するだけです。スケールに4つのセンサーがあるため、スケールがフルブリッジを使用しているという仮定は完全に間違っています。arduino（HX711なし）のアナログ入力を使用して、スケールセンサーからの信号を読み取ることができますが、適切な解像度を得るには、事前に増幅する必要があります。幸運を！グレッグ