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称重传感器与Arduino板连接的操作步骤

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2018-10-10 08:49:47

     多年来,许多客户向我们上海自动化仪表股份有限公司询问了将称重传感器与Arduino板连接的最简单方法,以便他们可以获得准确的重量测量。称重传感器等仪器提供的信号值很小,需要进行放大处理,因此无需额外的电子元件,这些传感器就不能也不应该直接连接到Arduino的I / O引脚。Arduino板有一个10位ADC,这意味着模拟输入引脚的分辨率为5V /1024≈4.9mV。因此,如果没有适当的放大和滤波,Arduino板将无法识别小于4.9mV的变化。将称重传感器与Arduino连接的两种常用方法是:

 
    1、放大称重传感器的输出电压信号(使用预先封装的仪表放大器IC,由Arduino的ADC处理)。
    2、使用可与Arduino连接的高分辨率ADC。
 
    幸运的是,对于寻求即插即用解决方案以避免额外布线和编码的人来说,有一个新的选择:应变计称重传感器屏蔽。该电路板使Arduino和仪表放大器的连接变得更加容易。这种可堆叠的屏蔽可以与各种低输出传感器一起使用,例如称重传感器。它是精确放大测量的低成本解决方案,尤其适用于机器人,多通道系统,医疗仪器,工业过程控制等。该称重传感器盾采用AD8426双通道仪表放大器。AD8426放大器产生的增益范围为1至1000,具体取决于GAIN电阻值。每个通道的输出参考电压可通过两个板载电位器进行调节。对于两个通道,屏蔽还具有1000Hz的低通二阶贝塞尔滤波器。
 
 图:应变式称重传感器护罩
图:应变式称重传感器护罩
 
    设置和接线:
    称重传感器通常有4根电线,但检查所用装置的接线非常重要:
    红线:激励+
    黑线:激励 -
    绿线:信号+
    白线:信号 -
 
图:5 kg微型称重传感器
图:5 kg微型称重传感器
 
    将上海自动化仪表股份有限公司称重传感器连接到屏蔽所需的部件:
    称重传感器屏蔽;
    称重传感器;
    Arduino董事会;
    4 x 0.1英寸间隔F / F跳线(一端剥线);
    热缩(可选);
    烙铁。
 
图:需要的部件
图:需要的部件
 
    将F / F跳线焊接到称重传感器线。为避免在连接称重传感器时混合电线,您可以选择与称重传感器相同的颜色线:
 
图:焊接
图:焊接
 
    在焊接区域添加热收缩:
 
 图:热收缩
图:热收缩
 
    将称重传感器连接到称重传感器放大器屏蔽:
 
图:连接称重传感器
图:连接称重传感器
 
    将称重传感器放大器屏蔽层叠在Arduino板上:
图:堆叠称重传感器护罩
 
图:堆叠称重传感器护罩
 
    所述称重传感器盾分别采用模拟引脚A0和A1为应变1和应变2输入。电路板上的白色连接器是4针Molex连接器,间距为0.1英寸。每个通道有两个修改可用于调整屏蔽的输出电压,如下所述:
    获得每个通道的放大增益取决于Gain1 / Gain2电阻。AD8426的默认增益为1,没有增益电阻。屏蔽的标准增益电阻值为100欧姆(对于每个通道),增益为495.这些电阻可以根据用户的应用进行更换。可以使用以下增益公式计算增益(来自AD8426数据表):Rgain = 49400 /(增益-1)
 
图:放大器增益电阻
图:放大器增益电阻
 
    参考电压
    参考电压功能用于将输出信号偏移到中间电源电压,以与单个电源ADC一起使用。可以使用与每个通道相关的板载电位计设置参考电压。
 
图:通道1和2参考电压
图:通道1和2参考电压
 
    Arduino示例代码
    该Arduino示例代码读取模拟引脚0(应变1)和模拟引脚1(应变2),以便可以通过线性插值校准称重传感器。

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